Una rueda que gira a 300 r.p.m. Aumenta su velocidad bajo una aceleración angular de 6 rad/s2
:
calcula:
a) La velocidad angular después de 10 s.
b) El número de vueltas que da en ese tiempo
Respuestas
Respuesta:
Para resolver este problema hay que seguir los siguientes pasos:
1) Se calcula el tiempo que tarda en detenerse la rueda aplicando la siguiente ecuación:
ω = ωo + α*t
ωo = 300 rpm * 2*π/60 = 31,416 rad/s
ω = 0
α = - 2 rad/s^2
0 = 31,416 - 2*t
t = 15,71 s
El tiempo que tarda en detenerse la rueda es de 15,71 s.
2) Determinar las vuelvas que da antes de detenerse.
Para esto hay que aplicar la siguiente ecuación.
θ = θo + ωo*t + α*t^2/2
θo = 0
θ = 0 + (31,416*15,71) - 2*(15,71)^2/2
θ = 246,74 rad * 1 rev / 2*π rad = 39,27 rev
Las vueltas que da la rueda hasta detenerse son 39,27 vueltas.
Para la rueda que experimenta un movimiento circular, se obtiene que:
a) La velocidad angular después de 10 segundos, es: wf= 91.41 rad/seg
b) El número de vueltas que da en ese tiempo, es: n= 97.73 vueltas
¿ Que es el movimiento circular uniformemente variado?
El movimiento circular uniformemente variado es el movimiento en el cual la velocidad angular varia en un determinado tiempo y la aceleración angular es constante.
Velocidad angular inicial :
wo= 300 r.p.m.= 300 rev/min* 2*π rad/1 rev*1min/60seg = 31.41 rad/seg
Aceleración angular =α = 6 rad/seg2
a) Velocidad angular final= wf= ?
Tiempo= t = 10 seg
b) Numero de vueltas= n= ?
Formula de velocidad angular final.
wf= wo + α*t
wf= 31.41 rad/seg +6 rad/seg2*10 seg
wf= 31.41 rad/seg + 60rad/seg
wf= 91.41 rad/seg a)
Formula de desplazamiento angular.
θ= ( wo+wf)*t/2
θ = ( 31.41 rad/seg +91.41 rad/seg)*10 seg/2
θ = 614.1 rad * 1 vuelta/2π rad= 97.73 vueltas b)
Para consultar acerca del movimiento circular uniformemente variado visita: https://brainly.lat/tarea/42566106