Download Guía de Ejercicios de movimiento circunferencial uniforme y

LICEO POLIVALENTE GENERAL JOSE DE SAN MARTIN
DEPARTAMENTO DE FISICA
PROFESOR: MARCOS SALINAS CASTRO
GUIA DE EJERCICIOS DE MOVIMIENTO CIRCUNFERENCIAL UNIFORME Y RAZONES
TRIGOMOMETRICAS BASICAS
NOMBRE: ……………………………………………………………………………………………………………………
OBJETIVO: Reconocen elementos presentes en el MCU.
Reconocer los conceptos de velocidad angular, tangencial y aceleración centrípeta.
Resolver problemas de MCU.
Identificar razones trigonométricas en un triángulo rectángulo.
INSTRUCCIONES: Desarrolle cada ejercicio en forma ordenada y clara en los espacios dados,
escribiendo las fórmulas utilizadas NO se aceptarán resultados sin las unidades en SI.
ITEM I
1) La turbina de la central hidroeléctrica Antuco, de 1,2 [m] de radio, cuando se encuentra
operativa efectúa 600 r.p.m. Si consideramos que la turbina posee M.C.U., entonces
determine: (6 puntos)
a) ¿Cuál es su rapidez angular?
b) ¿Cuál es su rapidez tangencial?
c) ¿Cuál es la magnitud de la aceleración centrípeta?
I)
2) Una partícula de masa 2 (kg) se mueve describiendo una trayectoria circular de 8 metros de
diámetro. Si realiza 10 vueltas en 20 (s) calcular: (12 puntos)
Frecuencia:
Período:
Velocidad angular:
Velocidad tangencial:
Aceleración centrípeta:
Fuerza centrípeta:
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ITEM II: Respuestas de selección múltiple cuando corresponda desarrolle el ejercicio en los
espacios dados no se aceptarán solo resultados.
1.- La unidad de la rapidez angular “𝜔” en el SI es:
a) Metros/segundo.
b) Revoluciones por segundo.
c) Oscilaciones/segundo.
d) Centímetros/segundo.
e) Radianes/segundo.
2.- Si un cuerpo describe una trayectoria circunferencial, con velocidad tangencial de módulo
constante, la aceleración a que está sometido es:
a) Nula.
b) Centrífuga.
c) Tangencial.
d) Centrípeta.
e) Impredecible.
3.- Un tren toma una curva cuyo radio de curvatura es de 500 (m) con una rapidez de 30(m/s).
¿Cuánto vale la aceleración centrípeta en estas condiciones?
a) 1 (𝑚⁄ 2 )
𝑠
𝑚
b) 1,8 ( ⁄ 2 )
𝑠
𝑚
c) 2,5 ( ⁄ 2 )
𝑠
𝑚
d) 5 ( ⁄ 2 )
𝑠
𝑚
e) 250 ( ⁄ 2 )
𝑠
4.- Un cuerpo de masa 3 (kg) gira con una aceleración de 4 (𝑚⁄ 2 ). ¿Cuánto vale la fuerza
𝑠
centrípeta que experimenta el cuerpo:
a) 12 (N)
b) 3(N)
c) 1(N)
d) 4(N)
e) 7(N)
5.- Un niño hace girar una piedra atada a un hilo de 0,1 (m) de largo. Si esta describe un
movimiento circunferencial uniforme de rapidez 0,5 (m/s) , ¿qué valor tiene la aceleración
centrípeta de la piedra?
a) 1,25 (𝑚⁄ 2 )
𝑠
𝑚
b) 2,5 ( ⁄ 2 )
𝑠
𝑚
c) 3,1 ( ⁄ 2 )
𝑠
𝑚
d) 5 ( ⁄ 2 )
𝑠
e) 15,7 (𝑚⁄ 2 )
𝑠
6.- Respecto de una partícula que describe un movimiento circunferencial uniforme se puede
afirmar:
I.
La velocidad tangencial de la partícula coincide con su velocidad media en magnitud.
II.
La aceleración que experimenta la partícula y la fuerza centrípeta que actúa sobre ella
tiene la misma dirección y sentido.
III.
En todo movimiento circunferencial uniforme la rapidez es constante y, por lo tanto, no
existe aceleración.
Es o son correcta(s)
a) Solo I
b) Solo II
c) Solo III
d) Solo I y II
e) I, II, III
7.- Una partícula posee M.C.U. Si el radio de giro se duplica y el periodo se cuadruplica,
entonces se afirma que la rapidez tangencial de la partícula se:
a) Duplica
b) Cuadruplica
c) Permanece constante
d) Se reduce a la mitad
e) Se reduce a la cuarta parte.
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8.- Considere una partícula que gira con M.C.U. en la periferia de un disco. De la partícula se
cumple siempre que:
a) La rapidez es variable y la aceleración es constante.
b) La velocidad tangencial es variable y la aceleración es no nula.
c) Tanto la velocidad como la aceleración son constantes.
d) La rapidez es constante y la aceleración es nula.
e) Tanto la rapidez como la aceleración son constantes.
9.- Con relación a la aceleración centrípeta de una partícula que posee MCU, podemos asegurar
que:
a) Siempre está dirigida hacia el centro de la curva y es paralela a la velocidad.
b) Siempre está dirigida hacia el centro de la curva y es perpendicular a la velocidad
tangencial.
c) Siempre es perpendicular a la velocidad y tiene igual sentido que el vector posición.
d) Se mide en unidades [m/s].
e) Las tres últimas alternativas son verdaderas.
10.- Sobre un disco se marcan dos punto A y B, de radios rA = 2 [cm] y rB = 5 [cm]. Al girar el
disco con M.C.U., la rapidez angular de A comparada con la rapidez angular de B es:
a) El doble
b) El quíntuplo
c) La mitad
d) La misma
e) Ninguna de las respuestas anteriores
11.- En un triángulo rectángulo el seno (sen) se calcula:
a) Hipotenusa/cateto opuesto
b) Cateto opuesto/cateto adyacente
c) Cateto opuesto/hipotenusa
d) Cateto adyacente/hipotenusa
e) Hipotenusa/cateto adyacente
12.- En un triángulo rectángulo el coseno (cos) se calcula:
a) Hipotenusa/cateto opuesto
b) Cateto opuesto/cateto adyacente
c) Cateto opuesto/hipotenusa
d) Cateto adyacente/hipotenusa
e) Hipotenusa/cateto adyacente
13.- En un triángulo rectángulo la tangente (tg) se calcula:
a) Hipotenusa/cateto opuesto
b) Cateto opuesto/cateto adyacente
c) Cateto opuesto/hipotenusa
d) Cateto adyacente/hipotenusa
e) Hipotenusa/cateto adyacente
14.- ) Los catetos de un triángulo rectángulo miden 3 cm. y 4 cm. Respectivamente. ¿El coseno
del menor ángulo agudo es?
a) 3/5
b) 4/5
c) 5/3
d) 5/4
e) 12
15.- El Seno de un ángulo es a/c y coseno b/c. La tangente del mismo ángulo es:
a) c/a
b) c/b
c) b/a
d) a/b
e) a/c
3
, entonces el valor de la tg  es:
7
3 10
2 10
b)
c)
20
7
16.- Si sen  =
a)
7
3
d)
2 10
3
e) N.A.