7/25/2019 Fisicai Practica Encargada 1 (1)
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
1 FISICA I GRUPO C
TRABAJO PRCTICOTEMA: MOVIMIENTO CIRCULAR
1.
Durante cierto periodo, la posicin angular de una puertaque se
balancea se describe mediante = 5.00 + 10.0t
+ 2.00t2, donde est en radianes y t en segundos.
Determine la posicin, rapidez y aceleracin angulares de
la puerta en a) a t =0 y b) a t = 3.00 s.
2. Una barra en una bisagra parte del reposo y da vueltas
con una aceleracin angular = (10 + 6t) rad/s2,
donde t est en segundos. Determine el ngulo en
radianes que recorre labarra en los primeros 4.00 s.
3. Una rueda parte del reposo y da vueltas con aceleracin
angular constante para alcanzar una rapidez angular de
12.0 rad/s en 3.00 s. Encuentre a) la magnitud de la
aceleracin angular de la rueda y b) el ngulo en
radianes que da vueltas en esteintervalo de tiempo.
4. Una centrfuga en un laboratorio mdico da vueltas a
una rapidez angular de 3600 rev/min. Cuando se apaga
da vueltas a 50.0 revoluciones antes de llegar al reposo.
Encuentre la aceleracin angular constante de la
centrfuga.
5. Un motor elctrico que hace girar una rueda de molino
a 100 rev/min se apaga. Despus la rueda se mueve con
aceleracin angular negativa constante de 2.00 rad/s2 de
magnitud.
a)Durante qu intervalo de tiempo la rueda llega alreposo?
b) Cuntos radianes gira mientras va frenando?
6. Una rueda giratoria requiere 3.00 s para dar vueltas 37.0
revoluciones. Su rapidez angular al final del intervalo de
3.00 s es 98.0 rad/s. Cul es la aceleracin angular
constante de larueda?
7.
Encuentre la rapidez angular de la rotacin de la Tierra
sobre su eje. Mientras la Tierra gira hacia el este, se ve
el
cielo girar hacia el oeste a esta misma rapidez. Supongaque,
Inglaterra, est a una longitud 0, y Canad, est a
una longitud 107 oeste. Cunto tiempo transcurre el
recorrido de Inglaterra hacia Canad?
8. Un carrusel est estable. Un perro corre sobre el suelo
justoafuera de la circunferencia del carrusel, y se mueve
con unarapidez angular constante de 0.750 rad/s. El perro
no cambiasu ritmo cuando ve lo que ha estado buscando:
un hueso que descansa en el borde del carrusel a un
tercio de revolucin enfrente de l. En el instante en queel perro
ve el hueso (t= 0), el carrusel comienza a
moverse en la direccin en que corre el animal, con una
aceleracin angular constante igual a 0.015 0 rad/s2.
a) En qu tiempo el perro alcanzar el hueso?
b) El confundido perro sigue corriendo y pasa al hueso.
Cunto tiempo despus de que el carrusel comienza a
girar el perroy el hueso se emparejan por segunda vez?
9. La tina de una lavadora comienza su ciclo de giro, parte
del
reposo y gana rapidez angular de manera estable durante
8.00 s,momento en que gira a 5.00 rev/s. En este punto,
la persona que lava abre la tapa y un interruptor de
seguridad apaga la mquina. La tina frena lentamente
hasta el reposo en 12.0 s. Cuntas revoluciones realiza la
tina mientras est en movimiento?
10.Un automvil de carreras viaja en una pista circular de
250
m de radio. Se supone que el automvil se mueve con una
rapidez constante de 45.0 m/s, encuentrea) su rapidez angular
y
b) lamagnitud y direccin de su aceleracin.
11. Haga una estimacin de un orden de magnitud del nmero
de revoluciones que da en un ao la llanta de un automvil
comn. Establezca las cantidades que mida o estime y sus
valores. (Suponer, recorrido de un automvil 10 000 millas
por ao, radio de una llanta r=0.25m)
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2 FISICA I GRUPO C
12.En la figura muestra el mecanismo conductor de una
bicicleta que tiene ruedas de 67.3 cm de dimetro y
manivelade pedal de 17.5 cm de largo. El ciclista pedalea
a una rapidez estable de 76.0 rev/min. La cadena se
engancha con unpin (engranaje) frontal de 15.2 cm de
dimetro y un eje de cadena trasera de 7.00 cm de
dimetro.
a) Calcule la rapidez de uneslabn de la cadena (punto
de la cadena) en relacin con el cuadro de la bicicleta.
b) Calcule la rapidez angular de las ruedas de la bicicleta.
c)Calcule la rapidez de la bicicleta en relacin con el
camino.
13.Una rueda de 2.00 m de dimetro se encuentra en un
plano vertical y da vueltas con una aceleracin angular
constante de 4.00 rad/s2. La rueda parte del reposo en t
= 0 y el vector radio de cierto punto P sobre el bordeforma un
ngulo de 57.3 con la horizontal en este
tiempo. En t = 2.00 s, encuentre
a) La rapidez angular de la rueda,
b) la rapidez tangencial y la aceleracin total del punto P
c) la posicin angular del punto P.
14.Un lanzador de disco acelera un disco desde el reposo a
una rapidez de 25.0 m/s al girarlo 1.25 rev. Suponga que
el disco se mueve en el arco de un crculo de 1.00 m de
radio.
a) Calcule la rapidez angular final del disco.
b) Determine la magnitud de la aceleracin angular del
disco, si supone que es constante.
c) Calcule el intervalo de tiempo requerido para que el
disco acelere desde el reposo a 25.0 m/s.
15.Un objeto pequeo con 4.00 kg de masa se mueve
contra las manecillas del reloj con rapidez constante de
4.50 m/s en un crculo de 3.00 m de radio con centro enel origen.
Comienza en el punto con vector de posicin
(3.00 i+ 0 j). Despus se somete a un desplazamiento
angular de 9.00 rad.
a) Cul es su vector de posicin? Use notacin de
vector unitario para todas las respuestas vectoriales.
b) En qu cuadrante se ubica la partcula y qu ngulo
forma su vector de posicin con el eje positivo x?
c) Cul es su velocidad?d) En qu direccin se mueve? Bosqueje sus
vectores
de posicin, velocidad y aceleracin.
e) Cul es su aceleracin?
f) Qu fuerza total se ejerce sobre el objeto?
16.Un automvil acelera uniformemente desde el reposo y
alcanza un rapidez de 22.0 m/s en 9.00 s. Las llantas
tienen 58.0 cm de dimetro y no se deslizan sobre el
pavimento.
a) Encuentre el nmero de revoluciones que hace cada
llanta durante este movimiento.
b) Cul es la rapidez angular final de una llanta en
revoluciones por segundo?
17.Un disco de 8.00 cm de radio da vueltas con una
rapidez constante de 1 200 rev/min en torno a su
eje central. Determine:
a) su rapidez angular,
b) la rapidez tangencial en un punto a 3.00 cm desu centro,
c) la aceleracin radial de un punto sobre el borde
y
d) la distancia total que recorre en 2.00 s un punto
en el borde.
