Question

Una pequeña esfera de plomo con una masa de 25 g esta conectada al origen por una varilla delgada de 74 cm y de masa despreciable. La varilla gira alrededor del eje z en el plano xy. Una fuerza constante de 22 N en la dirección y actúa sobre la esfera. a) Suponiendo que la esfera sea una partícula, ¿Cuál sería la inercia rotacional alrededor del origen?
b) Si la varilla forma un ángulo de 40◦ con el eje positivo x, calcule su aceleración angular.

Answer 1

a) Siendo una partícula su inercia rotacional es I = m d²

I = 0,025 kg (0,74 m)² = 0,01369 kg m²

b) Se sabe que M = I α

Momento de fuerza = momento de inercia por aceleración angular.

M = 22 N . 0,74 m . sen40° = 10,5 Nm

α = 10,5 Nm / 0,01369 = 764 rad/s²

Saludos Herminio