Fisica

Problemas Seleccionados- Tema: Rotación 1. Dos puntos, A and B, están sobre un disco que gira en torno a su eje. El punto A está tres veces más lejos del eje que el punto B. Si la velocidad del punto B es v, ¿cuál es la velocidad del punto A? Ans: 3v 2. Un disco inicialmente en reposo gira con aceleración angular constante. Si tarda 10 revoluciones en alcanzar una velocidad angular ω, ¿cuántasrevoluciones adicionales necesita para alcanzar una velocidad angular 2ω? Ans: 30 rev 3. Un tocadiscos gira 5,0 rad en 2,8 s mientras acelera uniformemente desde el reposo. ¿Qué velocidad angular tiene al cabo de ese tiempo? Ans: 3,6 rad/s 4. Tienes un amigo que vive en el sur de los Estados Unidos y tú vives en la parte norte. Al girar la Tierra, tu velocidad lineal es ___________ la suya y tuvelocidad angular es ____________ la suya. A) mayor que; igual a B) igual a; mayor que C) mayor que; menor que D) menor que; mayor que E) menor que; igual a Ans: E 5. Una rueda gira 6,0 rad en 2.0 s mientras se lleva al reposo con aceleración uniforme. ¿Cuál era la velocidad angular inicial de la rueda, antes de empezar a frenar? Ans: 6,0 rad/s 6. Estás pedaleando en bicicleta a 9,8 m/s. El radio delas ruedas mide 51,9 cm. ¿Cuál es la velocidad angular de rotación de las ruedas? Ans: 19 rad/s 7. Una rueda gira con aceleración angular constante. ¿Cuál de las siguientes magnitudes permanece constante en módulo? Explique A) velocidad tangencial B) aceleración normal C) aceleración tangencial D) velocidad angular E) Todo ello es correcto. Ans: C 8. Un tocadiscos que gira a 8.0 rad/s decelerahasta parar en 10 s. Si la aceleración es constante, ¿cuál es el ángulo girado en los 10s? Ans: 40 rad 9. Se coloca una moneda a 0,10 m del centro de un plato giradiscos. Si el coeficiente de rozamiento estático entre la moneda y el giradiscos es 0,50, ¿cuál es la máxima velocidad lineal a la que puede moverse la moneda sin resbalar aproximadamente? Ans: 0,70 m/s 10. La bola que se muestra en lafigura pasará la pista circular si arranca desde un punto del plano inclinado situado a suficiente altura. Cuando la bola pasa por el punto A, ¿cuál de los siguientes vectores representa mejor la fuerza centrípeta sobre ella?

1

A) 1 B) 2

C) 3

D) 4 E) 5

Ans: C

11. Una rueda que parte del reposo tiene una aceleración angular constante. Al cabo de 3,0 s la velocidad angular de la ruedaes 7,5 rad/s. La misma aceleración angular continúa durante otros 7,0 s y después cae bruscamente a cero. En los 20,0 primeros segundos del movimiento ¿cuántas revoluciones habrá completado la rueda? Ans: 60 12. Un aficionado prefiere escuchar la música grabada en discos de vinilo, con su viejo plato giradiscos. Los LPs de 12 pulgadas de diámetro giran a velocidad angular constante de 33,3 rpm. ¿Aqué velocidad pasa la grabación por la aguja lectora cuando está a 4 pulgadas del centro? (1 pulgada = 2,54 cm) Ans: 35 cm/s 13. Dos pequeñas masas, mA = 4,0 × 10–3 kg y mB = 2,0 × 10–3 kg, están unidas por una varilla de 1,0 m de masa despreciable. ¿Cuál es la aceleración angular en torno a B producida por una fuerza de 0,016 N aplicada en A es? Ans: 4,0 rad/s2

14. Se saca agua de un pozo conun cubo atado a una cuerda cuyo otro extremo se enrolla en un cilindro de 50 kg de masa y 25 cm de diámetro. Al girar el cilindro con su manivela, la cuerda eleva el cubo. Si la masa de un cubo con agua es 20 kg ¿qué momento debe aplicarse a la manivela para subir el cubo a velocidad constante? Ans: 24 N · m 15. Una varilla uniforme de 1 m de largo está situada horizontalmente en el suelo endirección esteoeste. Se aplica una fuerza de 1,0 N al centro al centro de la varilla orientada 30º al oeste con relación al norte. Calcule el momento que produce la fuerza respecto al extremo este de la varilla. Ans: 0,43 N·m, en sentido horario. 16. Una rueda frena desde 20 rad/s hasta 12 rad/s en 5 s por efecto de un momento de fricción constante. ¿cuál es el ángulo que gira la rueda en esos 5 s?...