Hola los temas de hoy lo edité a continuación del ejercicio 8 en donde quedamos el martes pasado.
Khan Academy
Khan Academy
https://es.khanacademy.org/science/physics/centripetal-force-and-gravitation
Concepto de radian
https://www.youtube.com/watch?v=wUmPWHwde4A
Velocidad angular: conversión de unidades
https://www.youtube.com/watch?v=Jxihj0I53KY
Velocidad tangencial y velocidad angular ; ejercicio
https://www.youtube.com/watch?v=PtP07SGr9hA
Práctica correspodiente al desarrollo de teoría.
1) Un móvil con MCU tarda 5 s en dar 2 vueltas. Hallar la velocidad angular en: vueltas/ s; rev/min, rad/s
2) El rotor de un helicóptero gira con una velocidad angular de 320 rev/ min (rpm), expresar en rad/s.
3) Si un motor realiza 2000 vueltas por minuto, ¿ cuántos segundos demora en en efectuar una vuelta (periodo)? ¿Cuál es su frecuencia?
4) Una hélice de avión completa una vuelta en 0,02 s, ¿ Cuántas vueltas efectúa en un segundo (frecuencia)?
5) Un motor da 3000 rev/min. Calcular su período y su velocidad angular?Rta: 0,02 s; 314 rad/s
6) La rueda de una bicicleta gira con una aceleración constante de 3,5 rad/s2. Si la rapidez angular inicial de la rueda es de 2 rad/s en ti =0, a) a lo largo de qué ángulo gira la rueda en 2 s? b) ¿cuál es la velocidad angular cuando t = 2 s? Rta: 11 rad; 630 º; 9 rad/s
7) Un disco flexible que está en reposo en una computadora comienza a girar hasta alcanzar una velocidad angular de 31,4 rad/s en un t = 0,892 s. a)¿Cuál es la aceleración angular del dicso, suponiendo que la misma es uniforme?b)¿ Cuántas revoluciones efectúa el disco hasta que alcanza su velocidad normal?c) Si el radio del disco es de 4,45 cm,calcule la rapidez lineal final de un punto que está en el borde del disco? d)¿Cuál es la magnitud de la aceleración tangencial del punto en ese momento? e) Cuál es la velocidad angular y el desplazamiento angular del disco 0,3 s después de que comienza a girar? Rta: 35,2 rad/s2; 14 rad; 2,23 rev; 1,4 m/s; 1, 57 m/s2; 10,6 rad/s ; 1,58 rad.
8) a)Un disco compacto tiene un diseño tal que la cabeza de lectura avanza hacia afuera a partir del centro del disco, la velocidad angular cambia de modo que la rapidez lineal en la posición de la cabeza siempre tiene un valor constante de alrededor de 1,3 m/s. Determine la velocidad angular de disco cuando la cabeza de lectura está a una distancia de 5 cm y de 8 cm del centro de lectura. b) Por otra parte, una tornamesa de estilo antiguo giraba con velocidad angular constante, mientras que la rapidez lineal del detector , una aguja, cambiaba. Determine la rapidez lineal de un disco de 45 rpm en los puntos situados a 5 cm y 8 cm del centro. Rta: 26 rad/s; 16,3 rad/s; 0,24 m/s; 0,38 m/s
Hola!!! continuamos con aceleración centrípeta y fuerza centrípeta (jueves 06/09)
Aceleración centrípeta, fuerza centrípeta
https://www.youtube.com/watch?v=h4JR1o6pfMY
Fuerzas centripetas (tipos de curvas sin peralte y con peralte)
1ra parte ( hace una pausa entre 4:58 a 6:08 para que los alumnos piensen la respuesta)
https://www.youtube.com/watch?v=iWiUB4Yq4tQ
2 da parte ( en 1:28 min comienza a explicar sobre el funcionamiento de una centrifugadora, hasta 5:53 min)
https://www.youtube.com/watch?v=36-PrwlnJ7U
Curvas con peralte: (unicoos)
https://www.youtube.com/watch?v=6S9D1Po-nGQ
Práctica
9) Un auto de prueba se desplaza con rapidez constante de 10 m/s alrededor de un camino circular de 50 m de radio. Determine; a)la aceleración centrípeta, b) la velocidad angular del automóvil, la aceleración tangencial y la aceleración total del automóvil. Rta: 2 m/s2; 0,2 rad/s, 0, 2 m/s2.
10) Un automóvil avanza con una rapidez constante de 13,4 m/s sobre una curva circular plana de 50 m de radio. Efectúa un diagrama de las fuerzas presentes, halla el coeficiente de fricción estática mínimo (mu) entre los neumáticos y el pavimento para que el auto tome la curva circular sin derrapar? Rta: 0,366
11) Un niño balancea un yoyo cuyo peso es mg en un círculo horizontal de tal manera que el cordón forma un ángulo de 30 ° con la vertical. Interpreta y construye un diagrama de cuerpo libre. Plantea las ecuaciones para las fuerzas que actúan en x e y , luego calcula la aceleración centrípeta del yoyo. Rta: 5,66 m/s2
Concepto de radian
https://www.youtube.com/watch?v=wUmPWHwde4A
Velocidad angular: conversión de unidades
https://www.youtube.com/watch?v=Jxihj0I53KY
Velocidad tangencial y velocidad angular ; ejercicio
https://www.youtube.com/watch?v=PtP07SGr9hA
Práctica correspodiente al desarrollo de teoría.
1) Un móvil con MCU tarda 5 s en dar 2 vueltas. Hallar la velocidad angular en: vueltas/ s; rev/min, rad/s
2) El rotor de un helicóptero gira con una velocidad angular de 320 rev/ min (rpm), expresar en rad/s.
3) Si un motor realiza 2000 vueltas por minuto, ¿ cuántos segundos demora en en efectuar una vuelta (periodo)? ¿Cuál es su frecuencia?
4) Una hélice de avión completa una vuelta en 0,02 s, ¿ Cuántas vueltas efectúa en un segundo (frecuencia)?
5) Un motor da 3000 rev/min. Calcular su período y su velocidad angular?Rta: 0,02 s; 314 rad/s
6) La rueda de una bicicleta gira con una aceleración constante de 3,5 rad/s2. Si la rapidez angular inicial de la rueda es de 2 rad/s en ti =0, a) a lo largo de qué ángulo gira la rueda en 2 s? b) ¿cuál es la velocidad angular cuando t = 2 s? Rta: 11 rad; 630 º; 9 rad/s
7) Un disco flexible que está en reposo en una computadora comienza a girar hasta alcanzar una velocidad angular de 31,4 rad/s en un t = 0,892 s. a)¿Cuál es la aceleración angular del dicso, suponiendo que la misma es uniforme?b)¿ Cuántas revoluciones efectúa el disco hasta que alcanza su velocidad normal?c) Si el radio del disco es de 4,45 cm,calcule la rapidez lineal final de un punto que está en el borde del disco? d)¿Cuál es la magnitud de la aceleración tangencial del punto en ese momento? e) Cuál es la velocidad angular y el desplazamiento angular del disco 0,3 s después de que comienza a girar? Rta: 35,2 rad/s2; 14 rad; 2,23 rev; 1,4 m/s; 1, 57 m/s2; 10,6 rad/s ; 1,58 rad.
8) a)Un disco compacto tiene un diseño tal que la cabeza de lectura avanza hacia afuera a partir del centro del disco, la velocidad angular cambia de modo que la rapidez lineal en la posición de la cabeza siempre tiene un valor constante de alrededor de 1,3 m/s. Determine la velocidad angular de disco cuando la cabeza de lectura está a una distancia de 5 cm y de 8 cm del centro de lectura. b) Por otra parte, una tornamesa de estilo antiguo giraba con velocidad angular constante, mientras que la rapidez lineal del detector , una aguja, cambiaba. Determine la rapidez lineal de un disco de 45 rpm en los puntos situados a 5 cm y 8 cm del centro. Rta: 26 rad/s; 16,3 rad/s; 0,24 m/s; 0,38 m/s
Hola!!! continuamos con aceleración centrípeta y fuerza centrípeta (jueves 06/09)
Aceleración centrípeta, fuerza centrípeta
https://www.youtube.com/watch?v=h4JR1o6pfMY
Fuerzas centripetas (tipos de curvas sin peralte y con peralte)
1ra parte ( hace una pausa entre 4:58 a 6:08 para que los alumnos piensen la respuesta)
https://www.youtube.com/watch?v=iWiUB4Yq4tQ
2 da parte ( en 1:28 min comienza a explicar sobre el funcionamiento de una centrifugadora, hasta 5:53 min)
https://www.youtube.com/watch?v=36-PrwlnJ7U
Curvas con peralte: (unicoos)
https://www.youtube.com/watch?v=6S9D1Po-nGQ
9) Un auto de prueba se desplaza con rapidez constante de 10 m/s alrededor de un camino circular de 50 m de radio. Determine; a)la aceleración centrípeta, b) la velocidad angular del automóvil, la aceleración tangencial y la aceleración total del automóvil. Rta: 2 m/s2; 0,2 rad/s, 0, 2 m/s2.
10) Un automóvil avanza con una rapidez constante de 13,4 m/s sobre una curva circular plana de 50 m de radio. Efectúa un diagrama de las fuerzas presentes, halla el coeficiente de fricción estática mínimo (mu) entre los neumáticos y el pavimento para que el auto tome la curva circular sin derrapar? Rta: 0,366
11) Un niño balancea un yoyo cuyo peso es mg en un círculo horizontal de tal manera que el cordón forma un ángulo de 30 ° con la vertical. Interpreta y construye un diagrama de cuerpo libre. Plantea las ecuaciones para las fuerzas que actúan en x e y , luego calcula la aceleración centrípeta del yoyo. Rta: 5,66 m/s2
Guía Nº 2
Movimiento Circular
1-Determinen cuáles
de las siguientes expresiones son verdaderas. Justifiquen sus respuestas.
a-Cuando un cuerpo
realiza un movimiento circular variado, su aceleración es tangente a la
circunferencia.
b-Cuando la
aceleración angular de un cuerpo es constante, el módulo de la componente
tangencial de la aceleración es constante.
c-Si el módulo de
la velocidad lineal de un cuerpo se mantiene constante, su aceleración
tangencial vale cero.
2- Un disco
circular de radio de 10 cm parte del reposo y comienza a girar alrededor de un
eje horizontal que pasa por su centro, con una aceleración angular constante de
2 rad/s2. Un punto p del borde del disco se encuentra al iniciarse
el movimiento en la misma vertical del centro y encima de él. Calcúlese al cabo
de 1 s:a) La posición al cabo de 1 s.b)Su aceleración centrípeta, c)Su aceleración
tangencial, d)La aceleración resultante. Rta: 1 rad; 0,4 m/s2, 0,2
m/s2 , 0,447 m/s2.
3-Un automóvil
cuyas ruedas tienen un radio de 30 cm, marcha a 50 Km/h, en cierto momento su
conductor acelera hasta alcanzar 80 km/h, empleando en ello 20 s. Calcular la
aceleración angular de las ruedas y el número de vueltas que dio en ese tiempo.
Rta: 1,39 rad/s2, 191,6
4- Un punto P,
ubicado sobre una línea horizontal de referencia, describe un movimiento
circular uniforme de 0,5 m de radio, efectuando 5 vueltas por segundos.
Calcular la aceleración instantánea cuando pasa por un punto A distante de la
posición de origen. Rta: 493,48 m/s2
5) Leer movimiento en un círculo verticales. Bibliografía: Kane, Física, capítulo 5 de MC
b)Una rueda de la fortuna que gira 4 veces cada minuto y tiene un diámetro de 18 m.a)¿Cuál es la aceleración centrípeta del pasajero? Qué fuerza ejerce el asiento sobre un pasajero de 40 kg,b) En el punto más bajo del viaje, c) En el punto más alto, d)¿Qué fuerza ejerce el asiento sobre un viajero cuando se encuentra a la mitad entre los puntos más altos y más bajos? Rta: 1,57 m/s2; 454,8 N; 329,2 N; 397 N (radio 9 metros)
b)Una rueda de la fortuna que gira 4 veces cada minuto y tiene un diámetro de 18 m.a)¿Cuál es la aceleración centrípeta del pasajero? Qué fuerza ejerce el asiento sobre un pasajero de 40 kg,b) En el punto más bajo del viaje, c) En el punto más alto, d)¿Qué fuerza ejerce el asiento sobre un viajero cuando se encuentra a la mitad entre los puntos más altos y más bajos? Rta: 1,57 m/s2; 454,8 N; 329,2 N; 397 N (radio 9 metros)
6- Una caño de
montaña rusa tiene una masa de 500 kg cuando está lleno de pasajeros, a)Si el
vehículo tiene una rueda de 20 m/s en el punto A,¿Cuál es la fuerza ejercida
por la pista sobre el vehículo en ese punto?,b)¿Cuál es la rapidez máxima que
el vehículo alcanza en B y continuará sobre la pista? Rta: 24900 N; 12,12 m/s.
7-En el modelo
atómico de Bohr del átomo de hidrógeno, la rapidez del electrón es
aproximadamente 2,2 x 106 m/s. Encuentre: a)
La fuerza que actúa sobre el electrón cuando esto giran en una órbita circular
de 0,53 x 10 -10 m de radio. B) la aceleración centrípeta del electrón. Rta: 83,192 x 10-9 N; 9,132 x 10 22 m/ s2. (Masa del electrón 9,11 x 10 -33 kg)
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