Question

Ayudaaa. FÍSICA! Segunda ley de Newton y rotación! Una rueda grande de turbina pesa 120 kg y tiene un radio de giro de 1 m. Un momento de torsión friccional de 80 N por metro se opone a la rotación del eje. ¿Qué momento de torsión se deberá aplicar para acelerar la rueda desde el reposo hasta 300 rev/min en 10 segundos?

Answer 1

Debemos convertir 300 rev/min a rad/s porque es la unidad que ocuparemos.

1 revolución = 2π radián

1 minuto = 60 segundos

de modo que para transformar 300 rpm a rad/s.

 (300 revolución/minuto) * (2π radián/1 revolución) * (1 minuto/60 segundos )

= 2π * 300/60 = 31.416 rad/s

Ahora determinamos la aceleración angular considerando que la aceleración inicial es de 300 rpm (31.4 rad/s) y el tiempo t=10s

$\alpha = \frac{w_o-w_f}{t}= \frac{31.4-0}{10}=3.14 \ rad/s^2$

El momento de inercia es I=mk²=(120)(1)=120 kg m²
El momento de torsión es 
$t=I \alpha =(120)(3.14)=376.8 \ Nm$
Este es el resultado final.


NOTA IMPORTANTE REFERIDA A ESTA TAREA: Es importante hacer la aclaración que este ejercicio aparece en un libro de gran relevancia que no menciono su nombre porque no nos permiten la publicidad ajena y el resultado final que coloca no corresponde al que te he dado, llevo ya unos 10 años (por lo menos 3 veces al año) resolviendo este ejercicio y nunca he llegado al resultado del libro, esto se debe a que el libro tiene un error en su solucionario.

Answer 2

Respuesta:

¿Cuál es la respuesta que muestra en el libro?

Explicación:

Quizá es porque en esta respuesta aun no se consideran los 80N(m) que se oponen a la rotación del eje. Los cuales debe efectuarse la operacion indicada con el resultado final (los 376N(m)).