Anónimo
Movimiento Circular "Física"
¿Alguien me podría resolver el siguiente problema? Un volante de 2 dm de diámetro gira en torno a su eje a 3000 rpm; un freno lo para a 20 s. Calcula la aceleración angular, el número de vueltas que da hasta pararse y la aceleración normal y total de un punto de su periferia una vez dadas 100 vueltas.
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Respuesta
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Tomaremos el valor aproximado PI = 3
Velocidad Angular Inicial: 3000 x 2 x PI x (1/60) = 300 rad/s
Aceleración Angular: -300 x (1/20) = -15 rad/s^2
Ángulo Recorrido Hasta Pararse: (300^2) por (1/2) por (1/15) = 3000 rad
Número de Vueltas Que Da Hasta Pararse: 3000 x (1/2) x (1/PI) = 500 vueltas
Velocidad Angular Una Vez Dadas 100 Vueltas: SQRT{(300^2) - (2 x 15 x 100 x 2 x PI)} = 270 rad/s
Aceleración Normal Una Vez Dadas 100 Vueltas: (270^2) x 2 x (1/10) x (1/2) = 7290 m/s^2
Aceleración Tangencial Una Vez Dadas 100 Vueltas: 15 x 2 x (1/10) x (1/2) = 1.5 m/s^2
Aceleración Total Una Vez Dadas 100 Vueltas: aproximadamente 7290 m/s^2
Saludos,
Sebas.
http://valencia-online.ath.cx/clases/particulares
Velocidad Angular Inicial: 3000 x 2 x PI x (1/60) = 300 rad/s
Aceleración Angular: -300 x (1/20) = -15 rad/s^2
Ángulo Recorrido Hasta Pararse: (300^2) por (1/2) por (1/15) = 3000 rad
Número de Vueltas Que Da Hasta Pararse: 3000 x (1/2) x (1/PI) = 500 vueltas
Velocidad Angular Una Vez Dadas 100 Vueltas: SQRT{(300^2) - (2 x 15 x 100 x 2 x PI)} = 270 rad/s
Aceleración Normal Una Vez Dadas 100 Vueltas: (270^2) x 2 x (1/10) x (1/2) = 7290 m/s^2
Aceleración Tangencial Una Vez Dadas 100 Vueltas: 15 x 2 x (1/10) x (1/2) = 1.5 m/s^2
Aceleración Total Una Vez Dadas 100 Vueltas: aproximadamente 7290 m/s^2
Saludos,
Sebas.
http://valencia-online.ath.cx/clases/particulares
Respuesta de fisicapilar
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Lo primero siempre es pasar a sistema internacional, es decir el radio=0.1m y la velocidad angular=314rad/seg.
2. aplicas la fórmula v=v0+at (con velocidad y aceleración angulares). Si se para ten en cuenta que la velocidad final el 0m/s.
a= - 15.7rad/seg2
3. para las vueltas aplicas X=X0+v0·t+(1/2)·a·t(cuadrado) (pero con todas las magnitudes angulares. Despejas y consigues un ángulo=3140rad, pasado a vueltas 500vueltas.
4. la aceleración total= radio · aceleracion angular=-1.57m/s2
5. Aceleración normal = velocidad angular al cuadrado·radio, (pero para aplicar esto, antes necesitas saber la velocidad a las 100 vueltas).
Despeja el tiempo en la ecuación del apartado 3. Mete este dato en la ecuación del apartado 1. y averigua la velocidad angular, y por último usa la ecuación que te he escrito en el apartado 5 para calcular la aceleración normal. (Recuerda las unidades por ser aceleración)
2. aplicas la fórmula v=v0+at (con velocidad y aceleración angulares). Si se para ten en cuenta que la velocidad final el 0m/s.
a= - 15.7rad/seg2
3. para las vueltas aplicas X=X0+v0·t+(1/2)·a·t(cuadrado) (pero con todas las magnitudes angulares. Despejas y consigues un ángulo=3140rad, pasado a vueltas 500vueltas.
4. la aceleración total= radio · aceleracion angular=-1.57m/s2
5. Aceleración normal = velocidad angular al cuadrado·radio, (pero para aplicar esto, antes necesitas saber la velocidad a las 100 vueltas).
Despeja el tiempo en la ecuación del apartado 3. Mete este dato en la ecuación del apartado 1. y averigua la velocidad angular, y por último usa la ecuación que te he escrito en el apartado 5 para calcular la aceleración normal. (Recuerda las unidades por ser aceleración)