Question

5) Un auto de juguete que se mueve con rapidez constante completa una vuelta
alrededor de una pista circular (en una distancia de 270 metros) en 30 seg.
a) ¿Cuál es la rapidez promedio?
b) Si la masa del auto es de 1,7 kg. Cuál es la magnitud de la fuerza central que
lo mantiene en un círculo?

Answer 1

a) La rapidez promedio es de 9 m/s.

b) La fuerza centrípeta es de 3.204 N.

Explicación.

a) En este caso se debe aplicar la ecuación para el movimiento uniforme, la cual es la siguiente:

V = x/t

Los datos son los siguientes:

x = 270 m

t = 30 s

Sustituyendo los datos en la ecuación se tiene que la rapidez es la siguiente:

V = 270/30

V = 9 m/s

b) En este caso se debe aplicar la ecuación de la fuerza centrípeta, la cual es la siguiente:

Fc = m*V²/r

Los datos son los siguientes:

m = 1.7 kg

V = 9 m/s

r = 270/2π = 42.972 m

Sustituyendo:

Fc = 1.7*9²/42.972

Fc = 3.204 N