Hoja de ejercicios de Movimiento circular con soluciones

Por comodidad de los pasajeros, la aceleración centrípeta en una curva de ferrocarril no debe superar 1,2 m/s². ¿Cuál es el radio mínimo r_min de una curva que se toma a 300 km/h?

Un coche de 700 kg toma una curva plana de 30 m de radio a 21 m/s constantes. Halla su aceleración centrípeta a_c.

En un rotor de feria, los pasajeros se colocan contra la pared de un cilindro vertical de radio 3,6 m. Cuando gira lo bastante rápido, el suelo baja y el rozamiento los sostiene. El coeficiente de rozamiento estático es 0,5. Usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad angular mínima ω en rad/s.

Un ingeniero de carreteras quiere que los coches tomen una curva de radio 230 m a 50 km/h sin depender del rozamiento. Usa g = 9,81 m/s². Halla el ángulo de peralte θ.

Se hace girar en una circunferencia vertical una bola de 0,6 kg atada a una cuerda de 1,3 m. En el punto más bajo se mueve a 6,5 m/s. Usa g = 9,81 m/s². Halla la tensión T de la cuerda en el punto más bajo.

Una vagoneta de 1 kg se suelta desde el reposo a una altura de 20,7 m sobre una pista sin rozamiento y recorre un rizo vertical de radio 4,5 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.