Question

un disco de 20 cm de radio gira a 33.3 revoluciones por minuto en uno de los tocadiscos que se usaban a mediados del siglo pasado . una moneda de 5 gramos de masa descansa sobre el borde esterior del disco .¿cual es la fuerza de rozamiento si la moneda no se dezliza ?

Answer 1

  El valor de la fuerza de roce en la moneda es de : Fr = 1.21.10⁻³N

  para calcular la fuerza de roce en una moneda que descansa sobre un disco que gira a cierta velocidad, se calcula como se muestra a continuación :

  r = 20cm = 0.20m

  W = 3303rev/min = 3.487rad/s

  m = 5gr = 5.10⁻³kg

  Fr = ?

 

              Aplicando las ecuaciones de MCU tenemos :

 La fuerza de roce debe ser igual a la fuerza radial que actúa en el disco debido al movimiento circular, por lo que decimos :

   fr = Fr   Fuerza de roce = fuerza radial

  Fr = m*V²/2

 

  hallando la velocidad en el borde del disco tangencial tenemos :

   V = W*r

   V = 3.487rad/s*0.20m

   V = 0.69m/s

   hallando la fuerza de roce

  Fr = 5.10⁻³kg*( 0.69m/s)²/2

 Fr = 1.21.10⁻³N