Hoja de ejercicios de Movimiento circular con soluciones

Por comodidad de los pasajeros, la aceleración centrípeta en una curva de ferrocarril no debe superar 1,5 m/s². ¿Cuál es el radio mínimo r_min de una curva que se toma a 240 km/h?

Se hace girar una piedra de 1,7 kg en una circunferencia horizontal de radio 0,3 m sobre una mesa horizontal lisa, sujeta por un hilo que se rompe con una tensión de 80 N. Halla la velocidad máxima v_max que puede tener la piedra.

Un coche toma una curva plana de 55 m de radio. El coeficiente de rozamiento estático entre los neumáticos y la carretera es 0,4. Usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad máxima v_max a la que el coche puede tomar la curva sin derrapar.

Un coche de 900 kg pasa por la cima de un cambio de rasante a 22 m/s. La cima es un arco de circunferencia de radio 65 m. Usa g = 9,81 m/s². Halla la fuerza normal N de la carretera sobre el coche en la cima.

Una bola de 0,6 kg sujeta a un hilo ligero de 0,8 m de longitud se hace girar en una circunferencia vertical. En el punto más bajo su velocidad es 9 m/s. Desprecia la resistencia del aire y usa g = 9,81 m/s². Halla la tensión T_top del hilo en el punto más alto.

Se hace girar en una circunferencia vertical una bola de 1 kg atada a una cuerda de 1 m. En el punto más bajo se mueve a 4 m/s. Usa g = 9,81 m/s². Halla la tensión T de la cuerda en el punto más bajo.