Problemas De Fisica

EJERCICIOS RESUELTOS

1.- Un disco de 20 cm de radio gira a 33,33 rpm. Halla su velocidad angular, la velocidad lineal y la aceleración centrípeta de:

a) Un punto de su periferia.

b) Un punto situado a 10 cm del centro.

c) ¿Cuánto tiempo tardará el disco en girar 780º?

d) ¿Y en efectuar 15 revoluciones?

La velocidad angular no depende de la distancia que separa al punto considerado del centro del disco. Todos los puntos de un mismo radio del disco describen el mismo ángulo en el mismo tiempo.

Pasamos la longitud del radio y la velocidad angular a unidades del sistema internacional:

R=0,2 m

a)

b)

c) Calculamos las vueltas que da el disco dividiendo los 780º entre 360º que describe en cada vuelta:

Podemos calcular el tiempo mediante una regla de tres o multiplicando por el factor de conversión que quite vueltas y ponga minutos:

d) Multiplicamos por el mismo factor de conversión que en el apartado anterior:

2.- Calcular la velocidad angular de cada una de las manecillas del reloj.

La manecilla que marca las horas describe 360º (2 radianes) en 12 horas:

La manecilla que marca los minutos describe 360º en 1 hora:

La manecilla que marca los segundos describe una vuelta en 60 segundos:

3.- Las ruedas de un automóvil tienen 60 cm de diámetro. Calcular con qué velocidad angular giran cuando el automóvil se desplaza a 72 km/h.

R=60/2=30 cm = 0,3 m

4.- Un automóvil que va a 20 m/s recorre el perímetro de una pista circular en un minuto.

a) Determinar el radio de la misma.

b) ¿Tiene aceleración el automóvil? En caso afirmativo, determina su módulo, su dirección y su sentido.

a) Calculamos la velocidad angular y hallamos el radio a partir de la ecuación que relaciona la velodidad angular y la lineal:

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