Se hace girar una piedra de 1,7 kg en una circunferencia horizontal de radio 1,3 m sobre una mesa horizontal lisa, sujeta por un hilo que se rompe con una tensión de 20 N. Halla la velocidad máxima vmax que puede tener la piedra.
Hoja de ejercicios de Movimiento circular con soluciones
Un objeto pequeño está a 65 cm del eje de un disco que gira a 78 revoluciones por minuto constantes. Halla su aceleración centrípeta ac.
En un rotor de feria, los pasajeros se colocan contra la pared de un cilindro vertical de radio 2,4 m. Cuando gira lo bastante rápido, el suelo baja y el rozamiento los sostiene. El coeficiente de rozamiento estático es 0,3. Usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad angular mínima ω en rad/s.
Un coche toma una curva plana de 140 m de radio. El coeficiente de rozamiento estático entre los neumáticos y la carretera es 0,5. Usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad máxima vmax a la que el coche puede tomar la curva sin derrapar.
Una bola de 0,2 kg sujeta a un hilo ligero de 1 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 Ttop del hilo en el punto más alto.
Una curva de radio 50 m tiene un peralte de 25°, y el coeficiente de rozamiento estático entre neumáticos y carretera es 0,1. Usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad máxima vmax a la que un coche puede tomar la curva sin deslizar hacia arriba y hacia fuera.
Soluciones
- 1. vmax = 3,911 m/s
- 2. ac = 43,37 m/s²
- 3. ω = 3,691 rad/s
- 4. vmax = 26,2 m/s
- 5. Ttop = 6,39 N
- 6. vmax = 17,07 m/s
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