Una centrifugadora de sangre de 0,75 m de radio, parte del reposo y gira en un ángulo de 10π/3 rad, alcanzando una velocidad angular de 50 j RPM determinar:
a) la rapidez angular final
b) la rapidez angular media
c) Aceleración angular
d) rapidez inicial
e) rapidez final
f) la distancia recorrida
g) Módulo de la aceleración total final
Respuestas
a) La rapidez angular final es : wf = 0.833j rad/seg
b) La rapidez angular media es : wm = 0.4166 rad/seg
c) La aceleración angular es: α= 0.033 rad/seg2
d) La rapidez inicial es : Vo=0
e) La rapidez final es: Vf = 0.6249 m/seg
f) La distancia recorrida es : s = 7.85 m
g) El módulo de la aceleración total final es: atotal = 0.5205 m/seg2
Para resolver el ejercicio se aplican las fórmulas del movimiento circular uniformemente variado , como se muestra a continuación :
R = 0.75 m
wo =0
θ = 10π/3 rad
wf = 50j rpm
a) wf =? b) wm =? c) α=? d) Vo=? e) Vf =? f) s=? g) at=?
a) wf = 50 rev/min* 1min/60 seg = 0.833j rad/seg
b) wm = ( wo +wf)/2
wm = ( 0 rad/seg + 0.8333 rad/seg )/2 = 0.4166 rad/seg
c) wf²= wo² + 2*α* θ como wo =0 parte del reposo
α = wf²/2*θ
α= (0.8333 rad/seg)²/(2* 10π/3 rad)
α= 0.033 rad/seg2
d) Vo =0 parte del reposo
e) Vf = wf*R
Vf= 0.8333 rad/seg * 0.75 m
Vf = 0.6249 m/seg
f) θ = 10π/3 rad
wf = wo + α* t como Vo=0
t = wf/α = 0.8333 rad/seg /0.033 rad/seg2
t = 25.25 seg
s = θ* R distancia recorrida
s = 10π/3 rad* 0.75 m
s = 7.85 m
g) ac = wf²* R = (0.8333 rad/seg)²* 0.75 m = 0.52 m/seg2
at = α* R = 0.033 rad/seg2* 0.75 m = 0.02475 m/seg2
atotal = √at²+ ac²
a total = √(0.02475 m/seg2)²+ ( 0.52 m/seg2)2
a total = 0.5205 m/seg2