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Materia: FÍSICA GENERAL I
Carrera: FÍSICA MÉDICA
2003
PRÁCTICA 8: MOVIMIENTO CIRCULAR
-
Cinemática del movimiento circular
-
Dinámica del movimiento circular
Preguntas
a) ¿Puede el vector velocidad variar de dirección sin cambiar de módulo? En caso afirmativo,
dar un ejemplo.
b) ¿Es posible que una partícula gire alrededor de una curva sin acelerarse?
c) ¿En qué se diferencian la aceleración normal y la tangencial?
Problema 1
Una bicicleta con ruedas de 75cm de diámetro viaja a una velocidad de 12m/s. ¿Cuál es la velocidad
angular de sus ruedas?, y ¿cuál es el módulo y dirección de su aceleración? Rta.  = 32 s-1, a = 384
m/s2.
Problema 2
Un automóvil acelera uniformemente desde 60km/h hasta 75km/h. Durante el tiempo de la aceleración
las ruedas del vehículo, de 55cm de diámetro, hacen un total de 120rev. Calcule:
a) la aceleración de las ruedas.
b) El tiempo necesario para el cambio de la velocidad.
c) La distancia recorrida por el automóvil durante ese tiempo.
Rta: a) 0.19m/s, b) 22.1s, c) 207.34m.
Problema 3
Un disco de 10cm de radio gira alrededor de su eje partiendo del reposo con aceleración angular
constante de 10rad/s2. Al cabo de 5s ¿cuál es a) la velocidad angular? y b) la aceleración radial y
tangencial de un punto situado en su borde? Rta: a) 50rad/s, b) 25000cm/s2 y 100cm/s2
Problema 4
Una masa de 0.30kg está fija a una cuerda de 0.2m de longitud cuyo extremo adicional está fijo a su
vez al centro de una mesa horizontal en el que no hay fricción. Si la tensión en la cuerda es de 3N,
¿Cuál es la velocidad angular de la masa?. Rta 7.07s-1.
Problema 5
Dos masas de 1 y 0.5kg se fijan entre sí con una cuerda sin masa que pasa por el agujero en el centro
de una mesa horizontal sin fricción. La masa de 1kg está suspendida debajo de la mesa en equilibrio
cuando la otra masa se mueve en un trayecto circular con radio de 20cm sobre la mesa. ¿Cuál es la
velocidad angular de la masa de 0.50kg?. Rta. 9.9 s-1
Problema 6
Una piedra de 2kg atada a una cuerda gira en un círculo horizontal de 40cm de radio (ver fig.). La
cuerda forma un ángulo de 30 con la vertical. Calcular la tensión de la cuerda y la velocidad de la
piedra.
Problema 7
Un ciclista y su bicicleta pesan 80kg y recorren una pista circular (vertical) de 2.4m de radio. La
velocidad en el punto más bajo es de 9.8m/s (se supone que el ciclista pedalea de modo que la
velocidad permanezca constante).
a) Calcular la aceleración normal en el punto más alto.
b) Representar en un diagrama todas las fuerzas que actúan sobre la bicicleta+ciclista en el punto
más alto y calcular la fuerza que ejerce la pista sobre la bicicleta.
c) ¿Cuál es la velocidad mínima con la que puede recorrer la pista circular de manera tal que en
el punto más alto no se despegue de la pista?
Materia: FÍSICA GENERAL I
Carrera: FÍSICA MÉDICA
2003
Problema 8
Un automóvil describe una curva sin peralte de 180m de radio de curvatura. El coeficiente de
rozamiento entre los neumáticos y la carretera es de 0.6, ¿cuál es la velocidad máxima a la
que puede ir el auto sin derrapar?
Problema 9
Una curva de 180m de radio en una carretera horizontal tiene un peralte correcto para una velocidad de
50km/h. Si el automóvil del problema anterior recorre esta curva a una velocidad de 100 km/h, ¿cuál
es el coeficiente mínimo de rozamiento entre los neumáticos y la carretera para que el auto no derrape?
Supóngase que todas las fuerzas actúan en el centro de gravedad.
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L
Problema 5
Problema 6
Problema 9
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