DINÁMICA CIRCULAR

Parte de la Dinámica que se encarga de estudiar las causas que originan en el movimiento circular de un cuerpo. (J. Gómez, pág. 322)

v

v

ac

FcR

ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO CIRCULAR

V

V

θ

ω t

VELOCIDAD ANGULAR (ω)

θ

ω

RV

V

R

V

acac

ac

ac

Vac

V

V

V

V

R

Vac

2

ACELERACIÓN CENTRÍPETA (ac)

V

θ

m

mFc

Fc

cc amF .

FUERZA CENTRÍPETA (Fc)

Plano horizontal:

v

v

TB

R

FUERZA CENTRÍPETAPLANO VERTICAL: Piedra atada a una cuerda

w

TA

cosw

w

wsenTc

TE

wsencosw

PRACTIQUEMOS JUNTOS

1.- Una masa de 1 kg atada a una cuerda de 40cm gira en un plano horizontal. Determina la tensión que soporta la cuerda, si la rapidez de la masa es constante e igual a 4m/s

a) 40N b) 50N c) 4N d) 400N e) 80N

2.- Hallar la velocidad mínima con la hay que hacer girar un cuerpo atado a una cuerda de 90 cm de largo en un plano vertical.

a) 2m/s b) 3m/s c) 4m/s d) 5m/s e) 10m/s

3.- Una esfera de 2 kg gira en un plano vertical. Hallar la fuerza centrípeta en el punto mostrado

2m/s

53º

4.- Una masa de 10 kg describe una trayectoria circular de 1m de radio con una velocidad tangencial uniforme de 10m/s. ¿cuál es la fuerza que la mantiene en su trayectoria?

a) 0 b) 10N c) 100N d) 10000N e) 1000N

5.- Una piedra atada a una cuerda gira uniformemente en un plano vertical. Si la diferencia entre las tensiones máxima y mínima de la cuerda es igual a 10N ¿cuál es la masa de la piedra? (g= 10m/s2)

a) 2 kg b) 1,5 kg c) 1 kg d) 0,5 kg e) N.A.

6.- Se hace girar un balde lleno de agua en un plano vertical mediante una cuerda a 50cm de longitud ¿cuál debe ser como mínimo la velocidad del balde en el punto más alto para que no caiga ninguna gota de agua?

A) 2,24 m/s b) 2m/s c) 1,73 m/s d) 2,65 m/s

7.- Un auto de 1000 kg pasa por un risco de 8m de radio con una velocidad uniforme de 5m/s ¿cuál es la reacción del risco en la parte más alta de su trayectoria?

a) 12kN b) 8kN c) 10kN d) 13kN

8.- Un piloto de un avión pes 750N y viaja a una velocidad de 100,8 km/h. al efectuar la maniobra “rizar el rizo” cuando está en la parte más alta de su trayectoria, su cuerpo ejerce una fuerza de 250N sobre su asiento. Calcular el radio del rizo

9.- Una persona está sentada sobre un gran disco a 5m de su centro. Si el coeficiente de rozamiento estático entre la persona de la persona y el disco es 0,5. Determine la máxima velocidad angular con la que debe girar el disco para que la persona no salga despedida.a) 1rad/s b)2 rad/s c) 3rad/s d)4 rad/s e) 5m/s

10.- se muestra un rotor en cuyo interior se halla un bloque. Si los coeficientes de rozamiento entre el bloque y la superficie del rotor son 1,8 y 0,4. Hallar la máxima velocidad angular del rotor a fin de que no caiga el bloque.a) 2,98rad/s b) 3rad/s c) 4rad/s d) 5rad/s