Ejercicios De Física Elemental

Apliquemos lo aprendido

1. Una pelota que tiene una masa de 0.05 kg está unida al extremo de un cordel de 1.5 m de longitud. Se hace girar la pelota en una trayectoria circular con una velocidad de 8.0 m/s en el extremo del cordón. ¿Cuál es la fuerza centrípeta?

Datos

M = 0.05 Kg

R = 1.5m

V = 8.0m/s

Fc = Mv² Fc = 3.2mg m/s ²

R 1.5m

Fc = (0.05Kg)(8.0m/s) ²

1.5m Fc = 2.13 N

Fc = (0.05Kg) (64m ²/s ²)

5m

2. Un objeto de 4 lb está atado a un cuerda y se mueve en un círculo horizontal de 3 pie de radio, despreciándose los efectos de gravedad y supóngase una frecuencia de 80 rpm, determine:

a) Velocidad lineal

b) Aceleración centrípeta

c) Fuerza centrípeta

d) ¿Qué pasa si la cuerda se rompe?

Datos

M = lb- 1.82hg 80 rev-Im

R = 3pin2- lm 1 rev – x

80 rpm-0.755 (1 rev) (1min)= 1min = 0.0125min

80rev 80

1min- 60s

(0.0125min)(60s)= 0.75s = 0.755

1min 1

AC = v²

R

AC = (8.37m/s)² AC = 70.05m/s

1

AC = 70.05m/s

3. Hallar la velocidad angular de una cuerda se 3 m de radio, sabiendo que la velocidad lineal de un punto de su periférico es de 15 m/s.

Datos Formula w= 15 m/s

R= 3m V= wr 3m

V= 15 m/s V= w w= 55 //

W=? r

W= v

r

4. Un cuerpo de 2kg es atado al extremo de una cuerda y se hace girar en un círculo horizontal de 1.5 m de radio. Si el cuerpo realiza tres revoluciones completas por segundo, determine la velocidad lineal y su aceleración centrípeta.

Datos v= (1s) (1 Rev) = 15 = 0.33s

M= 2kg 3 Rev 3

R= 1.5m 2= vtr V = 28.54 m/s /

T= 3/rev =0.33s t ac = V²

V = 2(3.14) (1.5m) R

0.33s ac = (28.54 m/s)²

1.5 m

V = 9.42 m ac = 814.53m²/s²

0.33s 1.5m

5. La velocidad angular de una rueda es de 720 rpm calcularla en rad/s.

Datos

W = 720 rpm

720 rpm 2Trad 1min

1m Trev 605

(720) (2) (3.14) (1) = 4, 521.6 rad = 75.36 rad / s //

(1) (1) (60) 60s

6. Una pelota de 150 g en el extremo de una cuerda gira en un círculo, tiene un radio horizontal con un radio de 0.60 m. la pelota hace exactamente 2.0 vueltas en un segundo ¿Cuál es su aceleración centrípeta?

Datos

M = 150g AC= V² x = (15) (1 rev) = 0.55//

R = 0.60m R 2 rev

T = 0.55 AC = (7.536m/s) V = 2Tr

Ac =? 0.60m T

AC = 56.79m²/s² V = 2(3.14) (0.60m) = 3.768 m

0.60m² 0.5 seg 0.5 seg

AC = 94.65m/s²// V = 7.536 m/s //

7. La orbita de la Luna alrededor de la Tierra casi circular, tiene un radio promedio de cerca de 385,000 km y un periodo t, el tiempo necesario para dar una revolución es de 27.3 días. Calcule la aceleración de una Luna hacia la Tierra.

Datos V = 2Tr 385,000k/m 1m = 385,000m = 385m//

R = 385,000 km T 1,000km 1000

T = 27.3 días (1.14h) (1h) (3,600s) V = 2(3.14) (385m) AC = v²

Ac =? 1.14h 3,157.89seg r

= 3,157.89seg// V = 0.76 m/s// AC = (0.76m/s) ²

385m

AC = 0.57m²/s²

385m

...