Hoja de ejercicios de Movimiento circular con soluciones

Se hace girar una piedra de 1,3 kg en una circunferencia horizontal de radio 1,6 m sobre una mesa horizontal lisa, sujeta por un hilo que se rompe con una tensión de 150 N. Halla la velocidad máxima v_max que puede tener la piedra.

Por comodidad de los pasajeros, la aceleración centrípeta en una curva de ferrocarril no debe superar 2 m/s². ¿Cuál es el radio mínimo r_min de una curva que se toma a 250 km/h?

Un coche pasa por la cima de un cambio de rasante, que es un arco de circunferencia de radio 50 m. Usa g = 9,81 m/s². ¿Por encima de qué velocidad v_max las ruedas se separan de la carretera en la cima?

Un coche toma una curva plana de 110 m de radio. El coeficiente de rozamiento estático entre los neumáticos y la carretera es 0,3. Usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad máxima v_max a la que el coche puede tomar la curva sin derrapar.

Una vagoneta de 5 kg se suelta desde el reposo a una altura de 7,35 m sobre una pista sin rozamiento y recorre un rizo vertical de radio 1,5 m. Usa g = 9,81 m/s². Halla la fuerza normal N_top de la pista sobre la vagoneta en lo más alto del rizo.

Una vagoneta pequeña se suelta desde el reposo sobre una pista sin rozamiento y entra en un rizo vertical de radio 2,5 m. ¿Desde qué altura mínima h_min sobre la parte inferior del rizo debe partir para no separarse de la pista en lo más alto del rizo?