La Ciencia

GUÍA3 (CONSERVACIÓN DEL MOMENTUM ANGULAR)


I PARTE: Trabajando con el Texto de Física

1. Realice la ACTIVIDAD 9 de la página 54 del Texto y responda las preguntas allí formuladas?

2. Lea comprensivamente el texto de la página 55 y describa el funcionamiento de:
a) el giróscopo.
b) las hélices de un helicóptero?

3. ¿Qué ocurriría con un helicóptero en vuelo si perdiera surotor de cola? Explique.

4. Realice la actividad REFLEXIONEMOS de la página 55 del Texto y responda las preguntas que allí se formulan.

5. Revise el PROBLEMA RESUELTO 6, de las páginas 56 - 57 y verifique su resultado.

6. Resuelva los problemas propuestos en “AHORA TÚ” de la pág. 57 del Texto.

7. Lea comprensivamente el texto de CIENCIA-TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD, de la página 58 del Texto yresponda las preguntas que allí se formulan.

8. Complete el Ordenador Gráfico de la página 60 del Texto.

9. Responda las preguntas 7 al 9 de la página 61 del Texto.

10. En la EVALUACIÓN FINAL de las páginas 64 a 67, responda todas las preguntas y resuelva todos los problemas que no fueron considerados en las Guías 1 y 2.

II PARTE: Responda las preguntas y desarrolle los siguientesproblemas:

1. Si la esfera de la figura tiene una masa m=80g, r=120cm y además da
180 vueltas en cada minuto:
a) ¿Cuál es su período?
b) ¿Qué valor tiene su: rapidez angular, rapidez lineal, aceleración
Momento de Inercia y Momentum Angular ?
c) ¿Qué intensidad debe tener la fuerza aplicada en el otro extremo del
cordel para mantener el sistema sin variación?

2. Si en lasituación anterior, mediante la acción de la fuerza F la esfera reduce el radio de su trayectoria a 60 cm:
a) ¿la fuerza F ejerce un Torque sobre la esfera en movimiento? Fundamente su respuesta.
b) ¿cuál será el valor del Momentum Angular de la esfera?
c) ¿qué ha ocurrido con el Momento de Inercia de la esfera?
d) Como consecuencia de lo anterior, ¿cuáles son los nuevos valores de:Rapidez Angular y Rapidez Lineal de la esfera?

3. Si aumentando la fuerza F se consigue que la esfera disminuya su r a 40cm:
a) ¿Cuál será el valor de su Momentum Angular?
b) ¿Cuál será el valor de su Momento de Inercia?
c) ¿Cuál será el valor del Torque neto ejercido sobre la esfera mediante la acción descrita?
d) ¿Cuál será el valor de su rapidez angular?

4. Suponga que Ud. hacedar vueltas a una esfera de 100[g], que atada al extremo de un cordel describe una 1[m] de radio con velocidad angular de 4[rad/s]. Si tira del otro extremo del cordel de modo que el radio de la circunferencia descrita por la esfera disminuya a 50 [cm] :
a) ¿cuál será el nuevo valor de la velocidad angular?
b) ¿ a qué atribuye este cambio de velocidad angular?
c) ¿por qué la tensióntransmitida por la cuerda sobre la esfera no provoca cambios en el momento angular de ella?
d) ¿cuál debe ser el valor de la rapidez tangencial de la esfera, antes y después de la variación del radio?

5. El momento de inercia de una rueda es de 1.000 [Kg m2]. En cierto instante su velocidad angular es de 10 [rad/s] y 1,6 [s] después es de 100[rad/s]. Determine:
a) El momento angular inicial de larueda.
b) El momento angular final de la rueda.
c) La variación del momento angular.
d) El Torque neto aplicado a la rueda.
e) El valor de la fuerza aplicada sobre la rueda, a 40 [cm] del eje central en dirección perpendicular al radio.

6. ¿Cuál de estos objetos tiene una aceleración mayor cuando cae rodando por un plano inclinado:
a) una pelota grande o una pelota pequeña?. Suponga que susmasas son proporcionales a su tamaño.
b) un aro o un disco sólido?. Suponga que el disco es de mayor masa que el aro.

7. Si una patinadora que está girando retrae sus brazos para reducir su inercia rotacional a la mitad, ¿cuánto aumentará su rapidez de giro?

8. ¿Qué le ocurre al momento angular de una gimnasta cuando altera la configuración de su cuerpo durante un salto mortal? ¿Qué le...