Question

Un disco unifome de masa 5kg y radio de 0,15m puede girar sin roce en torno a su eje. Se tira una cuerda enrollada alrededor del disco, aplicando una fuerza constante de 20N .A) Cual es el torque que se ejerce sobre el disco?
B) cual es la aceleracion angular del disco?
C)si el disco parte desde el reposo .cual es su velocidad angular trasncurridos 5s?
D) cuantas vueltas da el disco en 5s?

Answer 1

Veamos:

A) El torque o momento de fuerza es M = F r = 20 N . 0,15 m = 3 Nm

B) Para las rotaciones es M = I α (momento de inercia por aceleración angular)

α = M/I; para el disco I = 1/2 . 5 kg . (0,15 m)² = 0,05625 kg m²

α = 3 N m / 0,05625 kg m² = 53,3 rad/s²

C) ω = α t = 53,3 rad/s² . 5 s = 266,5 rad/s

D) Ф = 1/2 α t² = 1/2 . 53,3 rad/s² . (5 s)² = 666 rad

N = 666 rad . 1 v / (2 π rad) =106 vueltas

Saludos Herminio