Movimiento De Rotación Exámen 1 Y Soluciones
1. Un objeto, atado a una cuerda de 0,5 m, tiene 4 rotación en un segundo. Encontrar
a) Período
b) la velocidad tangencial
c) La velocidad angular del objeto.
a) Si el objeto tiene 4 rotación en un segundo, su frecuencia llega a ser; f=4s⁻¹
T=1/f=1/4s
b) la velocidad tangencial del objeto;
V=2.π.f.r
V=2.3.4.0,5
V=12m/s
c) La velocidad angular del objeto
ω=2.π.f=2.3.4=24radian/s
2. Encontrar la relación entre las velocidades tangencial y angular de los puntos X, Y y Z. X e Y giran juntos, así que si X es una rotación, entonces Y también hace una rotación. Velocidades angulares de los ejes X, Y y Z son;
ωX=ωY=ωZ/2
3. Un objeto colgado de un cable L = 0,5 m, tiene movimiento de rotación. Si el ángulo entre la cuerda y vertical es de 370, hallar la velocidad tangencial del objeto. (g=10m/s², cos37⁰=0,8, sin37⁰=0,6) Diagrama de cuerpo libre del sistema es la siguiente; Componente horizontal de la tensión de la cuerda hace girar
Tx=mV²/r, Ty=m.g
Radio de la trayectoria del movimiento es;
r=L.sin37⁰=0,5.0,6=0,3m
tan37⁰=Tx/Ty
3/4=mV²/r/m.g
3/4=V²/g.r
V=3/2m/s
4. Un objeto que tiene masa m se el movimiento de rotación. Su velocidad angular es ω y el radio de la trayectoria de movimiento es r. Encontrar la energía cinética del objeto en términos de r, ω, y m.
EK=1/2m.V²
V=ω.r
EK=1/2m(ω.r)²
EK=mω².r²/2
5. Piedra con una masa 0,5 kg gira en horizontal. Se colgó en la cuerda de 1m. Si la tensión de la cuerda es de 80 N, encuentre la frecuencia del movimiento.
Fnet=80N=m.ω².r
80=m.4.π².f².r
80=0,5.4.3².f².1
f=2s⁻¹