Un cuerpo parte del punto (4;7) cm en sentido antihorario por una trayectoria circular y gira un angulo de 800° en 7 segundos alcanzando una velocidad angular de 25 rad/s. Si el centro de la trayectoria es el origen. Determinar
a) la velocidad angular media
b) velocidad angular inicial
c) posición angular final
d) aceleración angular
Respuestas
a) La velocidad angular media es de: wm= 13.495 rad/seg
b) La velocidad angular inicial es de :wo = 1.99 rad/seg
c) La posición angular final es de : θ = 108.25 rad
d) La aceleración angular es de : α = 3.28 rad/seg2 .
La velocidad , posición y aceleración angular se calculan mediante la aplicación de las fórmulas del movimiento circular uniformemente variado, como se muestra a continuación :
Punto inicial : ( 4 ; 7) cm
Sentido antihorario
θo = 800º * 2π/360º = 13.96 rad
t = 7 seg
wf = 25 rad/seg
a) w media =?
b) wo=?
c) θf =?
d) α =?
a) Velocidad angular media :
w m = ( wo +wf)/2
w m = ( 1.99 rad/seg + 25 rad/seg)/2
w m= 13.495 rad/seg
b) Velocidad angular inicial:
wo = θo/t
wo = 13.96 rad/7 seg
wo = 1.99 rad/seg
c) Posición angular final:
θ = θo + wo *t + α* t²/2
θ = 13.96 rad + 1.99rad/seg*7 seg + 3.28 rad/seg2*(7 seg)²/2
θ = 108.25 rad
d) Aceleración angular :
wf = wo + α* t
Se despeja α:
α= ( wf -wo)/t
α = ( 25 rad/seg -1.99 rad/seg)/ 7 seg
α = 3.28 rad/seg2