Ejemplos de Movimiento Circular Uniforme
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(𝟑𝟔𝟎𝟎𝒔𝟏𝒉 )
EJEMPLO No. 1: La unión Astronómica Internacional estableció que para realizar cálculos astronómicos la distancia entre la Tierra y la luna es de 149597870.7 metros. Considerando que la Luna completa una vuelta alrededor de la Tierra en un tiempo de 27.32 días y asumiendo que su movimiento alrededor de la Tierra es circular, calcula las siguientes magnitudes en unidades del sistema MKS: a) El períodob) La frecuenciac) La velocidad angulard) La velocidad lineale) La aceleración centrípeta
Solución a)
DATOS
𝒕=𝟐𝟕 .𝟑𝟐𝒅 í 𝒂𝒔
El tiempo se escribe en las unidades del sistema MKS
( 𝟐𝟒𝒉𝟏𝒅 í 𝒂 ) sComo el período T es el tiempo en el
que se realiza un giro o revolución, tenemos inmediatamente el resultado s
Solución b)
DATOS
s
FÓRMULA
𝒇=𝟏𝑻
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO
𝒇=𝟒 .𝟐𝟑×𝟏𝟎−𝟕𝒓𝒆𝒗𝒔
Esta unidad se lee: revoluciones sobre segundo
Solución c)
DATOS
s
FÓRMULA
𝝎=𝟐𝝅𝑻
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO
𝝎=𝟐 .𝟔𝟔×𝟏𝟎−𝟔𝒓𝒂𝒅𝒔
EJEMPLOS DE MOVIMIENTO CIRCULAR PROFR. MARCO ANTONIO VÁZQUEZ MONTES
Solución d)
DATOS
𝝎=𝟐 .𝟔𝟔×𝟏𝟎−𝟔𝒓𝒂𝒅𝒔
FÓRMULA
𝒗 𝑳=𝝎𝒓
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO
𝒗 𝑳=(𝟐 .𝟔𝟔×𝟏𝟎−𝟔 𝒓𝒂𝒅𝒔 ) (149597870.7 m )
𝒗 𝑳=𝟑𝟗𝟖 .𝟐𝒎𝒔
Solución e)
DATOS
FÓRMULA
𝒂𝒄=𝝎𝟐𝒓
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO
𝒂𝒄=𝟏 .𝟎𝟓×𝟏𝟎−𝟑𝒎𝒔𝟐
𝒓=149597870.7 m 𝒗 𝑳=?
𝝎=𝟐 .𝟔𝟔×𝟏𝟎−𝟔𝒓𝒂𝒅𝒔
𝒓=149597870.7 m
EJEMPLO No. 2: El motor de un automóvil logra hacer girar su cigüeñal con una frecuencia de 7000 revoluciones por minuto (7000 rpm), a partir de este dato calcular:a) Su períodob) Su velocidad angular
Solución a)
DATOS
𝒇=𝟕𝟎𝟎𝟎𝒓𝒆𝒗𝒎𝒊𝒏
FÓRMULA
𝑻=?
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO
𝑻=𝟖.𝟓𝟕×𝟏𝟎−𝟑𝒔
¿ 𝒔
Solución b)
DATOS
𝑻=𝟖.𝟓𝟕×𝟏𝟎−𝟑𝒔
𝝎=?
FÓRMULA
𝝎=𝟐𝝅𝑻
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO
𝝎=𝟕𝟑𝟑 .𝟎𝟑𝒓𝒂𝒅𝒔
(𝟏𝒎𝒊𝒏𝟔𝟎 𝒔 )El tiempo se escribe en las unidades del sistema MKS
¿𝟏𝟏𝟔 .𝟔𝟔𝒓𝒆𝒗𝒔
EJEMPLO No. 3: las ruedas de una bicicleta giran dos veces cada segundo y su radio es de 30 centímetros.a) ¿Cuál es su velocidad angular?b) ¿Qué magnitud tiene su velocidad lineal?
Solución a)
DATOS
𝒕=𝟐 𝒔
𝜽=𝟕𝟐𝟎°
FÓRMULA
𝝎=𝜽𝒕
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO
𝝎=𝟔 .𝟐𝟖𝒓𝒂𝒅𝒔
(𝟐𝝅𝒓𝒂𝒅𝟑𝟔𝟎° )¿𝟒𝝅 𝒓𝒂𝒅
Estos 720° corresponden a dos vueltas de la rueda
Solución b)
DATOS
𝒓=𝟑𝟎𝒄𝒎
FÓRMULA
𝒗 𝑳=𝝎𝒓SUSTITUCIÓN Y RESULTADO
𝒗 𝑳=𝟏 .𝟖𝟖𝒎𝒔( 𝟏𝒎
𝟏𝟎𝟎𝒄𝒎 )¿𝟎 .𝟑𝒎
Escribimos la magnitud de l radio en unidades del sistema
MKS𝝎=𝟔 .𝟐𝟖
𝒓𝒂𝒅𝒔
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