Question

1.Una cuerda enrollada en un disco de 3 kg y 20 cm de diámetro recibe una fuerza de tracción de 40 N que la desplaza una distancia lineal de 5 m. ¿Cuál es el trabajo rotacional realizado sobre el disco?Aplique el teorema del trabajo y la energía para calcular la velocidad angular final del disco, si éste parte del estado reposo en de el problema

Answer 1

DATOS :

m = 3 Kg

diámetro = d = 20 cm

Radio = R = d/2 = 20 cm /2 = 10 cm * 1m /100cm = 0.1 m

F = 40 N

s = 5 m distancia lineal

Hallar :

W =? trabajo rotacional

SOLUCIÓN :

Para resolver el ejercicio se procede a aplicar el teorema de la energía

y trabajo, la energía mecánica se transforma en trabajo rotacional , de la

siguiente manera :

desplazamiento angular θ:

θ = s / R

θ = 5m / 0.1 m

θ = 50 rad

Momento de Torsión :

ζ = F * R

ζ = 40 N * 0.1 m

ζ = 4 N.m

W = ζ * θ

W = 4 N.m * 50 rad

W = 200 joule . es el valor del trabajo rotacional .