Taller # 4 M.C.U.

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LIC. MATEMÁTICA Y FÍSICA. Taller M.C.U. Mecánica I 1PA 2015 1. Una polea cumple 2000 R.P.M., calcular la velocidad angular en grados sobre segundo. 2. Dibujar los vectores que representan a la velocidad y a la aceleración en varios puntos (al menos cinco) de la trayectoria de un M.C.U. (Use compás y escuadra) 3. Un móvil dotado de M.C.U. da 280 vueltas en 20 minutos, si la circunferencia que describe es de 80 cm de radio, hallar: a) ¿Cuál es su velocidad angular? b) ¿Cuál es su velocidad tangencial? c) ¿Cuál es la aceleración centrípeta? 4. El modelo atómico de Bohr para el hidrógeno, muestra que un electrón gira alrededor de un protón en una órbita circular de 5.29 x 10 -11 m de radio con una rapidez constante de 2.18 x 10 6 m/s. ¿Cuál es la aceleración del electrón en este modelo del átomo de Bohr? 5. Las ruedas de 30 cm de radio de un auto giran a 180 r.p.m. ¿Con qué velocidad viaja el auto? 6. Un cuerpo viaja a velocidad constante en una circunferencia de 3 m de radio y completa una vuelta en 20 s a) encuentre el valor de la aceleración; b) la rapidez con la que viaja. 7. Un astronauta está girando en una centrífuga de 5.2 m de radio. a) ¿Cuál es su velocidad si la aceleración es de 6.8 g?; b) ¿Cuántas revoluciones por minuto se requieren para producir ésa aceleración? 8. Colombia puede considerarse situada en la zona ecuatorial de la Tierra. (Radio de la Tierra de 6370 Km aprox.). Calcular: a) ¿Cuál es la rapidez angular de una persona en Colombia con relación al movimiento rotatorio de la Tierra? b) ¿Cuál es el módulo de la velocidad tangencial o lineal? c) ¿Cuál es la aceleración centrípeta que experimenta cualquier cuerpo situado en Venezuela? 9. Teniendo en cuenta que la Tierra gira alrededor del Sol en 365.25 días y que el radio de giro medio es de 1.5 1011 m, calcula (suponiendo que se mueve en un movimiento circunferencial uniforme): a) El módulo de la velocidad angular en rad/ b) El módulo de la velocidad a que viaja alrededor del Sol c) El ángulo que recorrerá en 30 días. d) El módulo de la aceleración centrípeta provocada por el Sol. 10. La Luna gira alrededor de la Tierra, efectuando una revolución completa en 28 días. Supóngase que la órbita sea circular y que tiene una distancia a la Tierra de 3,85X10 8 m. a) ¿Cuál es la magnitud de la velocidad tangencial (m/s)? b) ¿Cuál es la magnitud de la aceleración Centrípeta (m/s 2 )? 11. Calcular la velocidad angular y la frecuencia con que debe girar una rueda, para que los puntos situados a 50 cm de su eje estén sometidos a una aceleración que sea 500 veces la de la gravedad.

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Taller de ejercicios MCU

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LIC. MATEMTICA Y FSICA. Taller M.C.U. Mecnica I 1PA 20151. Una polea cumple 2000 R.P.M., calcular la velocidad angular en grados sobre segundo.2. Dibujar los vectores que representan a la velocidad y a la aceleracin en varios puntos (al menos cinco) de la trayectoria de un M.C.U. (Use comps y escuadra)3. Un mvil dotado de M.C.U. da 280 vueltas en 20 minutos, si la circunferencia que describe es de 80 cm de radio, hallar: a) Cul es su velocidad angular? b) Cul es su velocidad tangencial? c) Cul es la aceleracin centrpeta?4. El modelo atmico de Bohr para el hidrgeno, muestra que un electrn gira alrededor de un protn en una rbita circular de 5.29 x 10-11 m de radio con una rapidez constante de 2.18 x 106 m/s.Cul es la aceleracin del electrn en este modelo del tomo de Bohr?5. Las ruedas de 30 cm de radio de un auto giran a 180 r.p.m. Con qu velocidad viaja el auto?6. Un cuerpo viaja a velocidad constante en una circunferencia de 3 m de radio y completa una vuelta en 20 s a)encuentre el valor de la aceleracin;b)la rapidez con la que viaja.7. Un astronauta est girando en una centrfuga de 5.2 m de radio.a) Cul es su velocidad si la aceleracin es de 6.8 g?;b) Cuntas revoluciones por minuto se requieren para producir sa aceleracin?8. Colombia puede considerarse situada en la zona ecuatorial de la Tierra. (Radio de la Tierra de 6370 Km aprox.).Calcular: a) Cul es la rapidez angular de una persona en Colombia con relacin al movimiento rotatorio de la Tierra? b) Cul es el mdulo de la velocidad tangencial o lineal? c) Cul es la aceleracin centrpeta que experimenta cualquier cuerpo situado en Venezuela?9. Teniendo en cuenta que la Tierra gira alrededor del Sol en 365.25 das y que el radio de giro medio es de 1.5 1011 m, calcula (suponiendo que se mueve en un movimiento circunferencial uniforme): a) El mdulo de la velocidad angular en rad/ b) El mdulo de la velocidad a que viaja alrededor del Sol c) El ngulo que recorrer en 30 das. d) El mdulo de la aceleracin centrpeta provocada por el Sol.10. La Luna gira alrededor de la Tierra, efectuando una revolucin completa en 28 das. Supngase que la rbita sea circular y que tiene una distancia a la Tierra de 3,85X108m. a)Cul es la magnitud de la velocidad tangencial (m/s)? b)Cul es la magnitud de la aceleracin Centrpeta (m/s2)?11. Calcular la velocidad angular y la frecuencia con que debe girar una rueda, para que los puntos situados a 50 cm de su eje estn sometidos a una aceleracin que sea 500 veces la de la gravedad.12. - Una partcula describe un M.C.U. de radio 10 m. Su velocidad es de 3 m/s sobre la trayectoria, determinar: a) El espacio recorrido a los 2 segundos. b) El tiempo que tardar en dar 2 vueltas. c) El n de vueltas que dar en 20 segundos. d) El perodo y la frecuencia.13. Un piloto de avin bien entrenado aguanta aceleraciones de hasta 8 veces la de la gravedad, durante tiempos breves, sin perder el conocimiento. Para un avin que vuela a 2300 km/h, cul ser el radio de giro mnimo que puede soportar?14. Una bicicleta con velocidad constante recorre 40 m en 6 s. Hallar el perodo de sus ruedas si el radio es de 60 cm. Determinar el tiempo que tardar en recorrer 300 m.15. La Estacin Espacial Internacional gira con velocidad angular constante alrededor de la Tierra cada 90 minutos en una rbita a 300 km de altura sobre la superficie terrestre. a) Calcular la velocidad angular . b) Calcular la velocidad lineal v. c) Tiene aceleracin? En caso afirmativo, indicar sus caractersticas y, en caso negativo, explicar las razones de que no exista.16. Qu velocidad experimenta una persona ubicada sobre la lnea del Ecuador, a efecto de la rotacin de la Tierra?17. Qu aceleracin que experimenta un nio que viaja en el borde de un carrusel que tiene 2 m de radio y que da una vuelta cada 10 segundos?18. Un tractor tiene una rueda delantera de 30 cm de radio, mientras que el radio de la trasera es de 1 m. Cuntas vueltas habr dado la rueda trasera cuando la delantera ha completado 15 vueltas?19. Dos poleas de 5cm y 15cm de dimetro respectivamente, estn conectadas entre s por una correa. Si la polea de mayor radio da 50 revoluciones en 4s. Cul ser la frecuencia de la polea de menor radio?20. Con qu velocidad debe girar un cuerpo atado al extremo de una cuerda de 10m, si quiere que su aceleracin centrpeta sea igual a la de la gravedad?21. La mayora de los platos de las bicicletas tienen 48 dientes. Si para un plato como el sealado, se usa un pin trasero de 12 dientes: a) Cunto giro se debe hacer al plato para que la llanta trasera se mueva 16 vueltas? b) Si se hace un cambio al pin de 24 dientes Cuntas vueltas dar la rueda cuando el plato gire tres revoluciones?22. Dos ruedas de 80cm y 40cm de dimetro respectivamente, se hallan conectadas por una correa que transmite el movimiento entre ellas. Si la rueda de menor radio da 100 vueltas en 6s Cul ser la frecuencia de la rueda de mayor radio?23. Un automvil, cuyo velocmetro indica en todo instante 72 km/h, recorre el permetro de una pista circular en un minuto. Determinar el radio de la misma.24. La rueda de una bicicleta de 45 cm de radio gira un ngulo de 3 radianes en un tiempo de 2 segundos. Hallar: a) El n de r.p.m. con que gira la rueda. b) La velocidad lineal de un punto de la llanta y el espacio que recorrer dicho punto en 3 minutos.25. - Una varilla de 3 m de longitud gira respecto a uno de sus extremos a 20r.p.m.. Calcular: a) El perodo y el n de vueltas que dar en 15 s. b) La velocidad del otro extremo de la varilla. c) La velocidad de un punto A de la varilla situado a 1 m del extremo fijo. d) La velocidad de un punto B de la varilla situado a 2 m del extremo fijo. E) la velocidad angular en los puntos A, B y en el extremo exterior.