Fsica 11Fsica 1(MA257) Semana 02 -Sesin 02 1)Duranteunciertoperododetiempo,laposicinangulardeunapuertagiratoriaes descritoporu=5,00+10,0t+2,00t2,dondeuestenradianesytensegundos. Determinar la posicin angular, velocidad angular y aceleracin angular de la puerta en t = 0 y en t = 3,00 s. Solucin Velocidad y aceleracin angularPara t = 0 10 0 4 00d, , tdtue= = + ; 0 10 0 rad( ) ,se =24 00d rad,dt seo = = ;20 4 00 rad( ) ,so =Para t = 3,00 s 10 0 4 00d, , tdtue= = + ;3 00 22 0 rad( , ) ,se =24 00d rad,dt seo = = ;23 00 4 00 rad( , ) ,so = 2)Enlafigurasemuestraunsistema conformado por tres discos. Los discos 1 y2estnunidosatravsdeuneje comn.Eldisco3estunidoaldisco1 por medio de una faja de transmisin. Si eldisco3giraconunarapidezangular 3 = 20,0 rad/s , cul es la rapidez lineal (en m/s) de los puntos que se encuentran al borde del disco 2? Solucin Entre el disco 1 y 3 estn unidos por una faja velocidad tangencial constante1 1 3 3 1 110 0 20 0 4 00 8 00 radR R , , , ,se = e e = e =Entre el disco 1 y 2 estn unidos por el mismo eje velocidad angular constante 2 21 228 00 1 760 220v v m, v ,R , se = = = Fsica 123)Un automvil cuya velocidad tangencial est aumentando a un ritmo de 0,600 m/s2 viaja alolargodeuncaminocircularderadio20,0m.Cuandolavelocidadinstantneadel automvilesde4,00m/s,hallar(a)laaceleracintangencial,(b)laaceleracin centrpeta, y (c) la magnitud y la direccin de la aceleracin total. Solucin a)La aceleracin tangencial 20 600tma ,s=b)La aceleracin centrpeta 2 224 000 80020 0c cv , ma a ,R , s= = =c)Magnitud aceleracin total 2 2 2 220 600 0 800 1 00total t c totalma a a a , , ,s= + = + =Direccin de la aceleracin 1 10 80053 1 36 90 600cta ,tg tg , , ,a , | || |u = u = = ||\ .\ . 4)Unahojadesierracircularde0,200mdedimetropartedelreposoyaceleracon aceleracin angularconstante hasta una rapidez angular de 140 rad/sen 6,00 s. Calcule la aceleracin angular y el ngulo que ha girado la hoja Solucin La aceleracin2140 023 36 00f irad,t , se eo = o = =El desplazamiento angular 2 21 123 3 6 00 4192 2it t , , rad Au = e + o Au = =5)Untaladrodedentistapartedelreposo.Despus de 3,20 s de aceleracin angular constante, resulta conunarapidezangularde2,51104rev/min. Determine(a)laaceleracinangulardelabroca. (b)elngulo(enradianes)atravsdelcualla broca gira durante este perodo. Solucin a)La rapidez en el SI 4 32 51 10 2 6326100frad minrrevevrad, ,min s st= e = Fsica 13La aceleracin angular 322 63 10 08223 20f i, radt , se e o = o = =b)El desplazamiento angular 2 2 31 1822 3 20 4 21 102 2it t , , rad Au = e + o Au = = 6)Unacentrfugaenunlaboratoriomdicogiraaunarapidezangularde3600rev/min. Cuandoseapaga,sigira50,0vecesantesdedetenerse,hallarlaaceleracinangular constante de la centrfuga. Solucin 23600 32677 100frad minrevrev rad,min s se= =t El desplazamiento angular de 50 vueltas 250 2 3 14 10 , rad Au = t = Para determinar la aceleracin angular usamos 2 2 2 2 22 0 3 77 10 2 3 14 10f i( , ) , e = e + oAu = o 222 26 10rad,so = 7)La tina de una lavadora entra en su ciclo de centrifugado, partiendo del reposo y obtiene una rapidez angular de 5,00 rev/s despus de 8,00s.Enestepunto,lapersonaquerealizalalavanderaabrela tapa,yuninterruptordeseguridadapagalalavadora.Latinasin problemasdisminuyesurapidezangularysedetieneen12,0s. Determinecuantasrevolucionesdiolatinadesdequeinicisu ciclo hasta detenerse. Solucin Al iniciar su ciclo 25 00 31 4fradrevrev rad, ,s set= =1 131 4 08 00 1262 2f i,t , rade + e | | + | |u = u = = ||\ .\ . Cuando abre la tapa

1 10 31 412 0 1882 2f i,t , rade + e | | + | |u = u = = ||\ .\ . Desplazamiento total Fsica 141 2126 188 314 rad u = u + u u = + =50 rev u =