Ejercicio 3 Fisica 1

Objetivo: Comprender las variables del movimiento rotacional y los problemas de cinemática rotacional.

Instrucciones:

El sistema físico mostrado en la figura consiste en una polea en forma de disco de masa M3 =5 km y de 60 cm de diámetro. Por la polea pasa una cuerda y los extremos están conectados a masas de M1 = 7 kg, M2 = 3 kg. El sistema parte del reposo y el movimiento dura 8 s. Empleando los conceptos y ecuaciones de cinemática y dinámica rotacional, determina la información que se pide en la siguiente tabla:

Procedimiento y resultados:

• Aceleración lineal de las masas

(M1) (g) – T1 = (M1) (a)

T2 - (M2) (g) = (M2) (a)

(M1 – M2) g = (M1 + M2 + ½ M3) (a)

a= g (M1 – M2) = 9.80 (7 – 3)

M1 + M2 + ½ M3 7+3+2.5

a= 39.2 = 3.136 m/s2

12.5

• Aceleración angular de las masas

60cm  0.60 m

= Aceleración / Diámetro

= 3.136 m/s2 / 0.60m = 5.23 rad

• Tensión del lado 1 de la cuerda

T1 = M1(g-a) = 7(9.80 – 3.136) = 46.6 N

• Tensión del lado 2 de la cuerda

T2 = M2(g-a) = 3(9.80 + 3.136) = 38.8 N

• Número de vueltas que gira la polea en 8 s.

Posicion angular = ½ (5.23) (8s)2 = 167.36 rad

N = 167.36 rad = 26.6 vueltas

2 π

• Distancia que recorren las masas en 8 s.

d= ½ (a) (t2)

d= ½ (3.136) (8s) 2 = 100.48 m

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