Question

Estar inmóvil o moverse en línea recta con velocidad constante no hace diferencia, son equivalentes. La situación cambia radicalmente si el movimiento describe una curva. Un caso especial de esto es el movimiento circular uniforme. Es un caso especial porque cuando nos movemos en línea recta no sentimos ninguna fuerza, pero al girar sentimos fuerzas a pesar de que no hay nada que nos aplique fuerza. Esto se podría aprovechar en futuras estaciones espaciales en las que el movimiento circular generaría una “gravedad” artificial. Se han hecho estudios de cuál sería la forma y el tamaño adecuado. La forma sería de un anillo y tendría un diámetro de 2 km. Para la fuerza centrípeta que se tiene que generar, obviamente la aceleración debe ser de 1 g. Bajo estas condiciones calcula cuántas vueltas por minuto tendría que dar la estación espacial.

Se los agradecería bastante, ya que no se como resolverlo.
SON 60 PUNTOS.

Answer 1

La relación que vincula las variables de esta tarea es:

ac = g = ω² r; r = radio = 1 km = 1000 m

Hallamos la velocidad angular en rad/s

ω = √(g/r) = √(9,8 m/s² / 1000 m) ≅ 0,099 rad/s

Luego:

ω = 0,099 rad/s . 1 rev / (2 π rad) . 60 s / min

ω ≅ 0,95 rev/min

Saludos.