Tengo que resolver 2 problemas de física para hoy

Necesito resolver estos dos ejercicios

1. Un yo-yo, de masa total M y radio R, consta de un eje de radio r
entorno al cual se enrolla el hilo. El momento de inercia total del yo-yo
con respecto a su centro de masa (punto O) es IO = MR2/2.
(a) Calcule la aceleracíon con la que el yo-yo desciende.
(b) Calcule la tensíon en el hilo.
(c) Si el hilo tiene largo L y el yo-yo se suelta desde el reposo, encuentre
la velocidad angular ωf del yo-yo al llegar al final del hilo.

2. Una bala de masa m y velocidad v pasa a trav es del extremo

Inferior de una barra de masa M y largo L, emergiendo con ve-
Locidad v/2. La barra cuelga de su extremo superior en el punto

P y, posterior a la salida de la bala, comienza a rotar con veloci-
Dad angular ω0 entorno a P. Durante la colisión NO se conserva

La enerǵıa.
(a) Calcule el momento de inercia de la barra con respecto a su
extremo

(b) ¿Se conserva el momento angular del sistema bala-barra? Jus-
Tifique, y calcule la velocidad angular ω0.

(c) Dado el resultado anterior, encuentre el valor de la velocidad
v de la bala tal que, despúes de la colisíon, la barra dée media
vuelta entorno al punto P.

1 Respuesta

Respuesta

Sobre el yoyo actual una fuerza de tensión T, y el peso.

T-mg=m.a

Donde a es la aceleración con la que se desplaza el yoyo

Luego diciendo que el yoyo gira con una aceleración angular alfa, y que el momento de la tensión es Fr (r es el radio del yoyo, asumiendo claro que la cuerda esta en la circunferencia) el momento del peso es cero ya que se encuentra a una distancia 0

Nos queda que el movimiento de rotación del yoyo es

Tr=m.alpha

Y sabiendo que a=alpha.r, tienes lo suficiente para hallar la aceleracion y la tension 

Para hallar la velocidad angular al final debes hacer uso de la conservación de la energía.

Al principio como el yoyo está en reposo, su energía cinética es nula, y solo está la potencial que va a ser mgl

Diciendo que el yoyo se mueve con una velocidad angular w que cumple que w=vr, donde v es la velocidad de traslación, al final la energía potencial va a ser cero y la energía cinética va a ser

$$\begin{align}&Ec=\frac{1}{2}mv^2+\frac{1}{2}Iw^2\end{align}$$

Como se debe cumplir la energia se debe conservar, la energia cinetica debe ser igual a mgl, y usando w=vr puedes hallar w

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