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Tomado de Fisicanet
Resolver los siguientes problemas:
1. a - ¿Cuál es la velocidad angular de un punto dotado de M.C.U. si su período es
de 1,4 s?.b - ¿Cuál es la velocidad o lineal si el radio es de 80 cm?.
Respuesta: a) 4,48 /s
b) 358,4 cm/s
2. Si un motor gira a 8000 R.P.M., determinar:
a) ¿Cuál es su velocidad angular?.
b) ¿Cuál es su período?.
Respuesta: a) 837,76 /s
b) 0,007 s
3. Un móvil dotado de M.C.U. da 280 vueltas en 20 minutos, si la circunferencia
que describe es de 80 cm de radio, hallar:
a) ¿Cuál es su velocidad angular?.
b) ¿Cuál es su velocidad lineal ?.
c) ¿Cuál es la aceleración centrípeta?.
Respuesta: a) 1,47 /s
b) 117,29 cm/s
c) 171,95 cm/s ²
4. Un que cuerpo pesa 0,5 N y está atado al extremo de una cuerda de 1,5 m, da
40 vueltas por minuto. Calcular la fuerza ejercida sobre la cuerda.
Respuesta: 1,34 N
5. Calcular la velocidad lineal de un volante que cumple 3000 R.P.M. si su radio es
de 0,8 m.
Respuesta: 251,3 m/s
6. Un volante de 20 cm de radio posee una velocidad lineal de 22,3 m/s. Hallar:
a) ¿Cuál es su frecuencia?.
b) ¿Cuál es su velocidad en R.P.M.?.
Respuesta: a) 17,75 v/s
b) 1065 R.P.M.
7. La velocidad lineal de un punto material situado a 0,6 m del centro de giro es
de 15 m/s. Hallar:
a) ¿Cuál es su velocidad angular?.
b) ¿Cuál es su período?.
Respuesta: a) 25 /s
b) 0,25 s
8. Calcular la velocidad angular de un volante que da 2000 R.P.M..
Respuesta: 209,4 /s
9. Un punto móvil gira con un período de 2 s y a 1,2 m del centro, calcular:
a) La velocidad lineal.
b) La velocidad angular.
Respuesta: a) 3,77 m/s
b) 3,14 /s
10. La velocidad angular de un punto móvil es de 55 /s, ¿cuál es la velocidad lineal
si el radio de giro es de 0,15 m?.
Respuesta: 8,25 m/s
11. El radio de una rueda de bicicleta es de 32 cm. Si la velocidad lineal es de 40
km/h, ¿cuál es la velocidad angular?.
Respuesta: 34,7 /s
12. Si una hélice da 18000 R.P.M., decir:
a) ¿Cuál es su frecuencia?.
b) ¿Cuál es su período?.
Respuesta: a) 300 v/s
b) 0,003 s
13. ¿Con que fuerza se atraen dos masas de 50 Kg y 700 Kg respectivamente que
están separadas 5 cm? (Sol: F = 9,34 . 10 –4 N)
14. ¿A qué distancia deben estar dos masas de 8000 Kg y 5000 Kg para que se
atraigan con una fuerza de 1 N? (Sol: d = 0,05 m)
15. Una esfera metálica de 10 kg de masa está situada sobre el suelo terrestre:
a. Calcula la fuerza de atracción entre la esfera y otra esfera igual si sus
centros están a 50 cm uno del otro (el radio de las esferas es mucho
menor que 50 cm)
(Sol: F = 2,67 . 10 -8 N)
b. Determina la fuerza con la que la Tierra atrae a una de las esferas.
Datos: MT = 5,98 . 1024 Kg; RT = 6370 km. (Sol: F = 98,3 N)
16. Calcula a qué distancia deben de colocarse las esferas del ejemplo anterior
para que la fuerza de atracción entre ellas sea F = 20 N. (Sol: d = 1,8 . 10-5
m)
17. Calcula la fuerza gravitatoria entre una persona de 70 kg de masa y:
a)Otra persona de 100 kg situada a 1,2 m.(Sol: F = 3 . 10 –7 N)
b) Un camión de 50000 kg ubicado a 2,4 m de distancia. (Sol: F = 4 . 10
–5
N)
18. Halla a que distancia deben de colocarse dos personas de 90 kg para que su
fuerza de atracción gravitatoria sea F = 1,2 N. (Sol: d = 6,7 . 10 –4 m)
19. Si el radio terrestre mide 6370 km y g = 9,81 m/s2, calcula:
a) La masa de la Tierra
(Sol: MT = 5,962 . 1024 Kg)
b) El valor de la gravedad en un satélite artificial que orbita a 36000 km del
centro de la Tierra. (Sol: g = 0,3 m/s2)
20. ¿A qué altura se reduce g a la mitad de la superficie de la Tierra? (Sol: h =
2652263 m)
21. ¿Qué velocidad llevará un satélite que se encuentra a 400 km de altura sobre
la superficie terrestre? Calcula también su periodo, MT = 5,98 . 1024 Kg (Sol:
v = 7589 m/s) (Sol: T = 5538,97 s)
22. Calcula la velocidad de un satélite que da una vuelta a la tierra cada 98
minutos a una altura de 500 km sobre la superficie terrestre.
23. Calcula la masa del Sol suponiendo que la Tierra se mueve en una órbita
circular de radio = 1,496 . 1011 m y con un periodo de 365,24 días. (Sol: Ms=
1,99 . 1030 Kg)