MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

PROBLEMAS ADICIONALES

1. Un automóvil da 60 vueltas a una circunferencia de 200 m de radio empleando 20 minutos calcular: a) Periodo; b) frecuencia; c) Velocidad angular; d) Velocidad tangencial o lineal.

R. a) 20 s; b) 0.05 hz.; c) 0.314 rad/s; d) 62.8 m/s.

Datos del problema:

n = 60 vueltas

R = 200 metros

a.

b. Periodo

f = 0,05 Hertz

c. frecuencia

W = 2 * p * f

W = 2 * 3,14 * 0,05

W = 0,314 rad/seg.

d. Velocidad angular;

e. Velocidad tangencial o lineal.

V = W * R

V = 0,314 * 200

V = 62,8 m/seg.

2. Un carro cuyas ruedas tiene 80 cm de diámetro viaja a 90 Km/h. Hallar: a) Velocidad angular de cada rueda; b) Frecuencia y periodo de cada rueda; c) Cuántas vueltas da cada rueda si el carro recorre 10 Km. R: a) 62.5 rad /s; b) 9.94 hz.; c) 0.1 s; d) 3978.77

Datos del problema:

D = 2 * R

a) Velocidad angular de cada rueda

V = W * R

b) Frecuencia y periodo de cada rueda

W = 2 * p * f

f = 9,94 Hertz

Periodo

T = 0,1 seg.

c) Cuántas vueltas da cada rueda si el carro recorre 10 Km.

La longitud de la rueda es (L):

L = 2 * p * R

L = 2 * 3,14 * 0,4

L = 2,5132 metros

Longitud recorrida por el auto = 10000 metros

3. Calcular la velocidad con que se mueven los cuerpos que están en la superficie de la tierra, sabiendo que su periodo es de 24 horas y el radio 6400 Km. R: 1675.516 Km/h.

Datos del problema

T = 24 horas

R = 6400 Km.

V = W * R

V = 0,2617 * 6400

V = 1675,516 Km/hora

4. Una rueda tiene 3 metros de diámetro y realiza 40 vueltas en 8 s. Calcular: a) periodo; b) frecuencia;

c) velocidad angular; d) velocidad lineal; e) Aceleración centrípeta.

Datos del problema

D = 3 metros

D = 2 * R

n = 40 vueltas

t = 8 seg.

a.

b. Periodo

f = 5 Hertz

c) Velocidad angular;

W = 2 * p * f

W = 2 * 3,14 * 5

W = 31,4 rad/seg.

c. frecuencia

V = W * R

V = 31,4 * 1,5

V = 47,12 m/seg.

d. Velocidad tangencial o lineal.

5. Calcular el período, la frecuencia y la velocidad angular de cada una de las tres manecillas del reloj.

Manecilla del horario:

Se demora en dar una vuelta 12 horas

n = 1 vuelta

frecuencia

f = 2,31 * 10-5 Hertz

Velocidad angular;

W = 2 * p * f

W = 2 * 3,14 * 2,31 * 10-5

W = 1,45 * 10-4 rad/seg.

Manecilla del minutero:

Se demora en dar una vuelta 60 minutos

n = 1 vuelta

frecuencia minutero

f = 2,77 * 10-4 Hertz

Velocidad angular minutero

W = 2 * p * f

W = 2 * 3,14 * 2,77 * 10-4

W = 1,74 * 10-3 rad/seg.

Manecilla del segundero:

Se demora en dar una vuelta 60 segundos

n = 1 vuelta

t = 60 seg.

frecuencia

f = 1,66 * 10-2 Hertz

Velocidad angular segundero

W = 2 * p * f

W = 2 * 3,14 * 1,66 * 10-2

W = 0,1043 rad/seg.

6. Una polea en rotación tiene una velocidad angular de 10 rad/s y un radio de 5 cm. Calcular: a) frecuencia; b) periodo; c) velocidad lineal de un punto extremo; d) aceleración centrípeta. R. A) 1,59 HZ. B) 0,6 seg. c) 50 cm/ seg. d) 5 m/seg2

Datos del problema

W = 10 rad/seg

R = 5 cm

Frecuencia

W = 2 * p * f

f = 1,59 Hertz

Periodo

T = 0,628 seg.

Velocidad tangencial o lineal.

V = W * R

V = 10 * 5

V = 50 cm/seg.

e. Aceleración centrípeta

f. Aceleración centrípeta

AC = 500 cm/ seg2

7. Una piedra de 2 Kg. se amarra al extremo de una cuerda de 60 cm de largo y se le hace girar a razón de 120 vueltas en 0.2 minutos. Hallar: a) Aceleración centrípeta; b) velocidad angular; c) velocidad tangencial o lineal. R: a) 62.83 rad/s; b) 37.7 m/s; c) 2368.7 m/s2.

Datos del problema

R = 60 cm = 0,6 metros

n = 120 vueltas

periodo

Velocidad angular

Velocidad lineal

V = W * R

V = 62,831 * 0,6

V = 37,69 m/seg.

Aceleración centrípeta

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