Momentum angular, sin tener en cuenta la masa.
Una piedra gira horizontalmente en un círculo de radio 0,8m, mediante una cuerda. Si la cuerda sólo soporta una tensión máxima de 500N, ¿qué velocidad angular máxima puede tener la piedra?
1 Respuesta
Si la piedra gira en plano horizontal sostenida por la cuerda. El hilo estará sometido a la aceleración centrípeta, que esta dirigida hacia el centro de giro.
La aceleracion centripeta = w^2R ... siendo R radio de giro y w velocidad angular.
Si la cuerda resiste hasta 500 N de tensión, la fuerza centrípeta que tensara la cuerda será:
500 N= M x a = M w(max)^2 x 0.80 m ..........w(max)^2 = (500 /0.80)/ M......w(max)^2 =25/(M)^1/2
Como ves... Esta velocidad angular que te piden sera siempre función de la masa M del cuerpo que esta girando... que no la estas indicando...
Perdón, quise decir:
w(max) =25/(M)^1/2
Hola.
Estoy utilizando un libro de Alonso-Finn, este es un problema que sólo da la respuesta 39.5rad/s, y dice que la masa del cuerpo se puede ignorar. Sin embargo, no me ha sido posible obtener el resultado desconociendo la masa.
Hay una segunda parte en la que piden saber la tensión de la cuerda y dan una velocidad angular de 80rpm y masa de 0.4kg. Con esta masa se obtiene la respuesta anterior pero sin ellos no sé cómo los podría obtener. Los ejemplos de esta sección son de carreteras con peralte.
Gracias por responder como siempre.
Así es... correspondería la masa = 0.4 Kg. Te darás cuenta - por sentido común - que a mayor masa la cuerda se romperá girando más despacio.
