Download Problemas MCU - Germán Isaac Sosa Montenegro

COLEGIO NACIONAL LOPERENA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES
FISICA I
Movimiento circular uniforme (MCU).
NOTA: Estos ejercicios son para trabajar individualmente en tu cuaderno de taller,
con toda la calidad característica y entregar el próximo lunes 11 de agosto a
primera hora.
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 Todo debe trabajarse a lapicero.
 Graficas bien desarrolladas, que idealicen el problema.
 Desarrollo bien organizado, no muestre su desorden al escribir, debe tener
paciencia para que todo le sea elegante en el trabajo.
 No olvide responder las preguntas formuladas en el problema.
1.
Un niño hace girar una piedra con una honda, describiendo un círculo vertical de 2 pies de radio.
Si la piedra desarrolla una frecuencia de 60 rpm, ¿Cuál es su velocidad lineal?
2. Un disco de 12 pulgadas de diámetro debe girar a 45 rpm, ¿cuál es la velocidad lineal de un
punto del disco que está a) 2 pulgadas del centro, b) a 4 pulgadas y c) en el borde del disco?
3. Un carrusel gira con un período de 6 segundos. ¿Cuán alejado del centro debe usted sentarse
para experimentar una aceleración centrípeta de 12 pies/seg 2?
4. Una masa de 4 kilogramos gira en un círculo horizontal de 2 metros de radio. Si gira a razón de
6 rev/seg, ¿Cuánto vale su período de rotación? ¿Cuál es su velocidad lineal? ¿cuánto es su
aceleración centrípeta y la fuerza centrípeta de la masa?
5. Un electrón gira en órbita alrededor del núcleo en una trayectoria circular de 6 x 10 -9 cm de radio.
Si la masa del electrón es de 9,11x10 -31 kg y su velocidad lineal es de 3,2x106 m/seg, calcule la
aceleración y la fuerza centrípeta.
6. ¿Qué aceleración centrípeta se requiere para mover un peso de 16 lb en un círculo de 6 pies de
radio si su velocidad lineal es de 44 pies/seg? ¿Cuánto vale la fuerza centrípeta?
7. La velocidad de transmisión de una banda es de 6 m/seg, y conecta dos poleas de 20 y 80 cm
de radio respectivamente. Determinar en vueltas por segundo la velocidad con que gira la
segunda polea si la primera da 100 vueltas/seg.
8. En algunas bicicletas, el piñón del pedal fijo y el de la rueda trasera intercambiable. Suponiendo
que el piñón del pedal tiene 24 dientes y que el de la rueda puede intercambiarse entre 16, 12 y
8 dientes, ¿Cuántas vueltas dará la rueda por cada revolución completa del pedal? Si se
pedaleara a razón de 3 Hz, ¿Cuál será la frecuencia de la rueda en cada caso?
9. Un vehículo marcha a razón de 20 m/seg. el radio de cada una de las ruedas es de 0,80 metros.
a) ¿Con qué velocidad angular se mueven las ruedas? b) ¿Cuántas revoluciones efectuará cada
rueda en 40 segundos?.
10. Una rueda de 50 cm de diámetro se sale de un automóvil que viaja a 30 m/seg, y la rueda sigue
perpendicular al automóvil. Encuentre la rapidez angular de la rueda en revoluciones por
segundos, radianes por segundos y grados por segundos.
Problemas para desarrollar en grupo de tres integrantes y presentar con toda la
calidad de un trabajo escrito el próximo jueves 14 de agosto a primera hora. Sin
excusas.
 Todo debe trabajarse a lapicero.
 Graficas bien desarrolladas, que idealicen el problema.
 Desarrollo bien organizado, no muestre su desorden al escribir, debe tener
paciencia para que todo le sea elegante en el trabajo.
 No olvide responder las preguntas formuladas en el problema.
1.
2.
3.
4.
5.
Qué velocidad angular, debe tener una centrifugadora para que en un punto situado a 20 cm del
eje de giro produzca una aceleración normal 80 veces mayor que la aceleración debida a la
gravedad?
Si un cuerpo recorre una circunferencia de 6 metros de radio con una velocidad constante de 15
vueltas por minuto, se pregunta: a) el período, b)la velocidad angular, c) la frecuencia, d) la
aceleración, e) la velocidad tangencial.
Sobre un disco fonográfico de 33,1/3 rpm hay una partícula de polvo a 5,0 cm del centro. a)
Cuándo se pone a funcionar el fonógrafo, ¿Cuál es velocidad del disco en radianes por
segundos? ¿Con qué rapidez se mueve la partícula de polvo en centímetros por segundos en
las mismas condiciones?
Dos ruedas dentadas engranadas tiene radios de 0,50 y 0,15 cm. ¿cuántas revoluciones dará la
rueda más pequeña cuando la grande haya girado 3 revoluciones?.
Una pelota de 20 cm de diámetro, comunica su movimiento a otra de 15 centímetros de radio,
por medio de una banda de transmisión, calcular: a) Si la primera polea da 1 500 vueltas por
minutos, ¿Cuántas dará la segunda en tres minutos? b) ¿Cuál será la frecuencia del movimiento
de la primera polea y cuál el período de la segunda? c) ¿Con los datos anteriores hallar la
velocidad con que corre la banda. d) Hallar la velocidad angular de las dos poleas, en
radianes/segundos.
Es duro fracasar, pero es todavía peor no haber intentado nunca triunfar. –
Theodore Roosevelt
Germán Isaac Sosa Montenegro
Agosto 04 de 2014.