159049626 2013-1-0600 Hojas de Trabajo Movimiento Circular

Facultad de IngenieríaCurso prefacultativo I/2013 Ing. José Honigsblum Heredia HOJAS DE TRABAJO N° 6 Grupo Fecha de entrega Apellido paterno Grupos 9 y 10 Apellido materno Nombres Inicial Apellido Paterno 09/04/2013 6. MOVIMIENTO CIRCULAR Resolver los siguientesproblemas de selección múltiple: 6.1. Las poleas de la figura 5, están ligadas por medio de una correa. Si la polea de mayor radio da 8 vueltas cada 4 [s], entonces la frecuencia de la polea de radio menor es: A) 4 [Hz] Ninguna 6.2. E) 6 [Hz] F) B) 1 : 2 C) 1 : 1 D) 2 : 1 E) 4 : 1 F) Ninguna B) 1:3 C) 1:5 D) 1:6 E) 1:10 E) Ninguna Una esfera amarrada a una cuerda, se mueve en un círculo horizontal de 3 [m] de radio. Si el tiempo de una revolución es 3 [s], entonces la magnitud de la aceleración centrípeta en [m/s2]es igual a: A) 6.5. D) 5 [Hz] Si el cono de la figura gira con período de 4 [s], entonces los módulos de las velocidades lineales de los puntos A y B están respectivamente en la razón: vA/vB A) 1:2 6.4. C) 20 [Hz] El siguiente sistema (figura) corresponde a dos ruedas tangentes que giran como se indica. Si el radio de la rueda de mayor tamaño duplica al radio de la rueda más pequeña, entonces la razón entre las rapideces angulares de la rueda mayor y la menor respectivamente es: A) 1 : 4 6.3. B) 2 [Hz] B) C) D) E) F) Ninguna La figura corresponde a un velódromo circular en el cuál, desde dos puntos A y B diametralmente opuestos parten al mismo tiempo dos ciclistas, uno en persecución del otro. Si uno de los ciclistas da 7 vueltas por minuto y el otro 8 vueltas por minuto, ¿al cabo de cuanto tiempo después de la partida uno de los ciclistas alcanzará al otro? R: 30 [s] A) 15 [s] B) 30 [s] C) 45 [s] D) 60 [s] 1 E) 75 [s] F) Ninguna Un tornillo sin fin gira a 1500 [rpm] y arrastra a una rueda dentada de 30 dientes. R: [ ].7. R: [ ] 6.Facultad de Ingeniería Curso prefacultativo I/2013 Ing. José Honigsblum Heredia 6. 2 .6. Calcular el lapso de tiempo que separa a dos encuentros sucesivos de la aguja horaria [ ] [ ] y minutero del reloj. Calcula las vueltas a las que gira dicha rueda y la relación de transmisión del sistema. Calcular la aceleración angular de una rueda de 0. José Honigsblum Heredia 6. una velocidad de 40 [km/h].Facultad de Ingeniería Curso prefacultativo I/2013 Ing.25 [m] de radio que parte del reposo.9. ¿Cuál es la rapidez de la piedra en [m/s]? R: 30 [m/s] 6.8. al lograr a los 20 [s].22 [rad/s²] 3 . Una piedra amarrada en el extremo de una soga de 3 [m] de longitud gira en forma circunferencial realizando 5/ revoluciones en cada segundo.R: 2. ¿Con que rapidez angular estaba volando la pelota? R:31. Calcular la velocidad angular con que debe girar una rueda. de radio. para que los puntos situados a 50 [cm] de su eje estén sometidos a una aceleración que sea 500 veces la de la gravedad.Facultad de Ingeniería Curso prefacultativo I/2013 Ing.3 [rad/s] 6. R: 99[rad/s] 4 . Repentinamente la cuerda se rompe y la pelota sale despedida horizontalmente cayendo en el piso a una distancia horizontal de 10 [m] del punto donde se rompió la cuerda. El círculo está a una altura de 2 [m] sobre el piso. Un estudiante de Física hace girar una pelota con MCU en un círculo de 50 [cm].10. José Honigsblum Heredia 6.11. [ ]. normal. Un automóvil parte del reposo con aceleración constante de 3 [m/s 2] durante 3 [s]. R: 12 [rad/s]. Calcular las aceleraciones angular.13. tangencial y total de un punto situado sobre el borde del volante cuando t = 2 [s]. [ ]. Un volante cuyo diámetro es de 80 [cm] tiene una velocidad angular que disminuye uniformemente de 100 [rpm] hasta detenerse cuando t = 4 [s]. Si el radio de sus ruedas es de 25 [cm].Facultad de Ingeniería Curso prefacultativo I/2013 Ing. [ ]. 6.12. ¿Cuántas revoluciones efectuó el volante antes de detenerse? R: [ ]. calcula: a) b) La velocidad angular de las ruedas en t = 1 [s] y en t = 5 [s] La aceleración angular de las ruedas mientras el conductor acelera. Al cabo de ese tiempo mantiene su velocidad. 36 [rad/s]. José Honigsblum Heredia 6. 12 [rad/s2] 5 . Un carro cuyas ruedas tiene 80 [cm] de diámetro viaja a 90 [Km/h].14. Hallar a) Velocidad angular de cada rueda. 38 y 48 dientes y el piñón (engranajes del eje de la rueda) de 11. 28 y 32 dientes. b) Frecuencia y periodo de cada rueda. 13. 18. 6. sabiendo que la catalina (engranajes del pedal) es de 28. 21. José Honigsblum Heredia 6. Si el ciclista da 60 pedaladas por minuto y la rueda de la bicicleta tiene un radio de 32 [cm].Facultad de Ingeniería Curso prefacultativo I/2013 Ing. c) Cuántas vueltas da cada rueda si el carro recorre 10 [Km]. 6 . R: [ ]. 24. Calcula la velocidad mínima y máxima de una bicicleta de montaña.15. ¿Cuánto tarda el avión en girar 180° en ese caso? R: [ ] 7 . José Honigsblum Heredia 6. R: v 4r 3r 5r A B 6. una aceleración de 8 veces la de la gravedad cuando toma una curva.16. Las poleas mostradas son solidarias y están girando de modo tal que el bloque A sube con rapidez“v”. puede experimentar. Un avión que vuela a una velocidad de 400 [m/s]. Calcular la velocidad con que se mueve el bloque B.Facultad de Ingeniería Curso prefacultativo I/2013 Ing.17. dentro de los límites de seguridad. 2 [m]). tal como se muestra en la figura. el cuál ingresa al cilindro por el punto (0 [m]. con una velocidad constante de módulo √ [m/s].18.120°. Un cilindro hueco gira con movimiento circular uniforme.Facultad de Ingeniería Curso prefacultativo I/2013 Ing. 8 . . barriendo en cada dos segundos un ángulo de 120°. En cierto instante se dispara un proyectil. ¿Qué ángulo θ habrá barrido el cilindro desde que ingresa hasta que sale del cilindro? R. José Honigsblum Heredia 6. 4 [m]) y sale por el punto (6 [m]. Encontrar la velocidad con la que fue lanzado el balón. R: [ ] A r r 9 B . la cual gira con una rapidez angular constante de /4 [rad/s]. José Honigsblum Heredia 6. La figura muestra una rueda de chicago de radio igual a 10 [m]. Pablo le lanza desde el suelo un balón. y en ese instante.19.Facultad de Ingeniería Curso prefacultativo I/2013 Ing. Si Pedro que se encuentra en la rueda en la posición A. recibiendo Pedro el balón cuando pasa por B. 5 [m]. R: [ ] 10 . Al disparar en paralelo a la varilla. el perdigón perfora los dos discos en puntos situados a ángulos 1= 74º y 2 = 110º respecto a una dirección de referencia. Calcula la velocidad v del perdigón. graduados angularmente y separados una distancia d = 2.Facultad de Ingeniería Curso prefacultativo I/2013 Ing. José Honigsblum Heredia 6. común para ambos discos.20. Para medir la velocidad del perdigón disparado por una carabina de aire comprimido puede emplearse el método de la figura: un motor hace girar a 10 [rps] una varilla con dos discos de papel. 11 .Facultad de Ingeniería Curso prefacultativo I/2013 Ing. despreciar todo efecto de rozamiento r = 1 [m].21. José Honigsblum Heredia 6. gira con velocidad angular constante. y al salir de ella el cilindro completo un ángulo de giro igual a 20 [rad]. El cilindro mostrado en la figura. h = 5 [m]. ¿Con qué velocidad sale la partícula del canal?. Una partícula se deja caer por el canal por el canal vertical mostrado. (g = 10 [m/s2]) R: √ [m/s]. RB = 5 [cm].22. Determinar el tiempo para cuando ambos bloques estén separados por 20 [cm].Considere: RA = 10 [cm]. RC = 15 [cm]. José Honigsblum Heredia 6.Facultad de Ingeniería Curso prefacultativo I/2013 Ing.53 [s]. C A B h 12 . Inicialmente los bloques están separados 50 [cm] en la vertical. R: 0. En el sistema mecánico el disco A tiene una velocidad angular inicial de 10 [rad/s] y una aceleración angular de 5 [rad/s2].