Problemas Rotación Sólido RígidoLa polea de la figura tiene 0,160 m de radio y su momento de inercia es de 0,480 kg m2. La cuerda no 1 resbala en la polea. Use métodos de energía para calcular la rapidez del bloque de 4,00 kg justo antes de golpear el piso. Se hace un yoyo burdo enrollando un cordel varias veces alrededor de un cilindro sólido de masa M y radio R. Se sostiene el extremo del cordel fijo mientras se suelta el cilindro desde el reposo. El cordel 2 se desenrolla sin resbalar ni estirarse al caer y girar el cilindro. Use consideraciones de energía para calcular la rapidez vcm del centro de masa del cilindro sólido después de caer una distancia h. Profesor: Alexander Osorio Caicedo ¿Qué fuerza ejerce el gancho para mantener la polea en equilibrio estático? Profesor: Alexander Osorio Caicedo . a. b. La polea es un disco sólido uniforme de 50. como muestra la figura. Problemas Rotación Sólido Rígido Mediante un cable de acero que pasa por una polea de masa despreciable y que se enrolla en el torno de un cabrestante. b. t que se muestra.0 m sobre la superficie del agua. Con los datos se realizó un ajuste proporcional (y = A. Reporte la aceleración a la que desciende el automóvil. Durante la caída no hay deslizamiento entre el cable. dando lugar al gráfico v vs. cuyo radio es de 0.80 m. ¿Qué fuerzas de tensión ejercen los pesos suspendidos sobre la polea? c. se está elevando un automóvil de 1200 kg del modo que se indica en la figura. Realice los diagramas de cuerpo libre de los pesos y la polea. Cuando el auto se encuentra en reposo a 5. a.300 m de radio y está sostenida por un gancho unido al techo. Un sensor ubicado en la polea registra la velocidad del automóvil durante el primer segundo de su descenso. con sus incertidumbres absoluta y relativa. el cabrestante sufre un 3 desperfecto y el automóvil cae. ¿Con qué rapidez golpea el automóvil la superficie del agua? Dos pesos están conectados por un cordón ligero que pasa por una polea que gira sin fricción 4 alrededor de su eje. c. la polea y el tambor del cabrestante.x). Determine el momento de inercia del tambor del cabrestante.0 N y 0. Calcule las aceleraciones lineales de los bloques A y B. De acuerdo con el guión. ¿Cuál es la aceleración angular del tambor? d. c. el doble (de 50. En ella. ¿Cuántas vueltas dio el tambor durante la caída? La figura muestra una máquina de Atwood. un doble se lanza desde un edificio de 20. la aceleración angular de la polea C y la tensión en cada lado de la cuerda si ésta no resbala sobre la 6 polea. Al borde de la terraza del 5 edificio. Determine una expresión para la aceleración lineal del doble en términos de su masa. Las masas de los bloques son ma y mb.00 m/s y úselo para encontrar el momento de inercia del barril.500 m que puede rotar alrededor del eje del cilindro con un momento de inercia Io.0 kg) debe atarse a su cintura una cuerda (previamente enrollada alrededor del barril) y dejarse caer desde la azotea. Profesor: Alexander Osorio Caicedo . dispone un barril de 100 kg y radio de 0. el radio del a. Problemas Rotación Sólido Rígido Ud. el momento de inercia de la polea alrededor de su eje es I y el radio del semicírculo en que se mueve la cuerda es R.0 m de altura y debe llegar al suelo procurando un aterrizaje seguro. es el consultor técnico en una película de acción. 4. barril y su momento de inercia. Determine el valor de la aceleración lineal necesaria para que el doble aterrice con una rapidez de b. Profesor: Alexander Osorio Caicedo . El 7 sistema se suelta del reposo y el bloque B desciende la masa de A es mA. y la de B. La cuerda no resbala sobre la polea y ésta gira sobre un eje sin fricción. mB. Calcule la rapidez de B en función de la distancia d que ha descendido. Problemas Rotación Sólido Rígido La polea de la figura tiene radio R y momento de inercia I. El coeficiente de fricción cinética entre el bloque A y la mesa es μk. Con los datos se realizó un ajuste proporcional [y = A. Reporte el valor de la aceleración lineal del barril durante su descenso. dando lugar al gráfico v vs. Un sensor registra la rapidez del barril durante el primer segundo de su descenso. El barril se libera del reposo haciendo que las cuerdas se desenrollen haciendo que el barril descienda y rote al mismo tiempo. con sus incertidumbres a. ¿Cuál es la tensión en cada cuerda? Profesor: Alexander Osorio Caicedo . t que se muestra. absoluta y relativa. b. Suponga que la masa del barril se encuentra uniformemente distribuida por lo que puede 8 tratarse como un cilindro sólido. Problemas Rotación Sólido Rígido A un barril de 100 kg se le enrollan dos cuerdas alrededor. ¿Cuál es la rapidez del barril tras descender 10. como muestra la figura.x].0 m? c. tiene un momento de 9 inercia Ip y su radio es r = 2.0 g y m2 = 30. se montó una máquina de Atwood donde se usaron las masas suspendidas m1 = 26. t que se muestra más adelante.0 g. c. con sus incertidumbres absoluta y relativa. la polea inteligente.50 cm. ¿Cuál es el momento de inercia Ip de la polea inteligente? Profesor: Alexander Osorio Caicedo . a. El ensayo correspondiente dio lugar a la gráfica v vs. Realice los diagramas de cuerpo libre de las masas suspendidas y la polea. Problemas Rotación Sólido Rígido En una práctica de laboratorio. Reporte los valores de la velocidad inicial y la aceleración lineal del sistema durante el ensayo. El sensor empleado. b. Problemas Rotación Sólido Rígido La figura muestra una máquina de Atwood.00 g. el valor del momento c. El fabricante de la polea reporta que esta tiene una masa de 5.5 y 5. Encuentre. dispositivo compuesto por dos objetos que cuelgan 10 verticalmente de una polea. b. Profesor: Alexander Osorio Caicedo . un diámetro de 5 cm y un momento de inercia de 1. A partir de la información contenida en el gráfico encuentre el valor de la aceleración del sistema. a. Realice el diagrama de cuerpo libre para las masas m1 y m2 y la polea.5 g. respectivamente. de inercia de la polea y encuentre su error relativo. a partir de los datos experimentales y el análisis correspondiente. El gráfico que se presenta a continuación corresponde al registro de la posición como función del tiempo para el sistema mencionado cuando las masas suspendidas m1 y m2 son de 18.8 x 10-6 kg m2. b. Realice el diagrama de cuerpo libre para las masas m1 y m2 y la polea. A continuación se presenta la gráfica obtenida al registrar la rapidez como función del tiempo para el sistema mencionado. de inercia de la polea y encuentre su error relativo. El fabricante de la polea reporta que esta tiene una masa de 5. Reporte la aceleración del sistema con sus incertidumbres absoluta y relativa. Profesor: Alexander Osorio Caicedo . a partir de los datos experimentales y el análisis correspondiente. un diámetro de 5 cm y un momento de inercia de 1.8 x 10-6 kg m2. Encuentre.0 g (m2) a través de una cuerda ligera que pasa por una polea ubicada al 11 borde de la superficie. El bloque está unido a una masa de 12. a. el valor del momento c.5 g. Problemas Rotación Sólido Rígido Un bloque de 201 g (m1) se encuentra sobre una superficie horizontal sin fricción. El fabricante de la polea reporta que esta tiene una masa de 5. A partir de la información contenida en el gráfico encuentre el valor de la aceleración del sistema. a. a partir de los datos experimentales y el análisis correspondiente. respectivamente.8 x 10-6 kg m2. Problemas Rotación Sólido Rígido La figura muestra una máquina de Atwood. dispositivo compuesto por dos objetos que cuelgan 12 verticalmente de una polea.5 y 5. el valor del momento c. Encuentre. b.5 g. Realice el diagrama de cuerpo libre para las masas m1 y m2 y la polea. El gráfico que se presenta a continuación corresponde al registro de la posición como función del tiempo para el sistema mencionado cuando las masas suspendidas m1 y m2 son de 18.00 g. Profesor: Alexander Osorio Caicedo . un diámetro de 5 cm y un momento de inercia de 1. de inercia de la polea y encuentre su error relativo.