7.1- Movimiento con trayectoria circular y velocidad constante (MCU)
7.1- Movimiento con trayectoria circular y velocidad constante (MCU)
En este vídeo verás las características del MCU y la relación que existe entre ellas usando el movimiento de una noria de feria.
Ejercicios de mcu
1) Una noria de 10 m de radio da 4 vueltas en 1 minuto. Determina:
a) la velocidad angular de los pasajeros en unidades SI
b) el período del movimiento.
c) la velocidad lineal de los pasajeros.
d) la aceleración normal o centrípeta a la que están sometidos los pasajeros.
2) Metemos un CD en un lector de CDs. Si gira a 540 rpm, ¿cuántas vueltas dará mientras escuchamos una canción de 3 minutos? Solución: 1.620 vueltas.
3) Metemos un vaso con leche en el microondas y lo tenemos dos minutos dentro. ¿Cuántas vueltas habrá dado mientras tuvimos el vaso de leche dentro si el plato del microondas gira con una velocidad angular de 3,14 rad/s,? Solución:
4) Un satélite de comunicaciones gira en torno a la Tierra a 40.000 km de su centro. Considerando que tiene la misma velocidad angular de rotación que nuestro planeta, determina:
a) la velocidad lineal de rotación referida al centro de la Tierra. Solución: 2908,84 m/s
b) la aceleración centrípeta. Solución: 0,21 m/s2
5) El radio terrestre correspondiente al Ecuador es de 6.400 km. Determina con este dato:
a) la velocidad angular de rotación de la Tierra. Solución: w= 7,27 · 10-5 rad/s
b) la velocidad lineal de un punto del Ecuador. Solución: v= 465,28 m/s.
6) Una máquina radial gira a 2400 vueltas por minuto. Si se desprende una partícula del borde del disco que tiene un diámetro de 10 cm, ¿con qué velocidad tangencial sale despedida? Solución: v= 12,6 m/s
7) El radio de las ruedas de un vehículo que marcha a 108 km/h mide 0,32 m. Calcula:
a) la velocidad angular de las ruedas. Solución: 93,75 rad/s
b) la frecuencia de rotación de éstas. Solución: 14,92 Hz
c) Las vueltas que da cada una en 5 minutos. Solución: 4476 vueltas.
d) La aceleración centrípeta a la que estaría sometido un ocupante del vehículo cuando éste describe una curva de 60 m de radio. Solución:
8) Cada 40 s, un ciclista completa una vuelta en un velódromo circular de 70 m de radio. Teniendo en cuenta que el diámetro de las ruedas de su bicicleta es de 90 cm, calcula:
a) la velocidad lineal a la que circula el ciclista. Solución: v= 11 m/s
b) la velocidad angular de la bici en rad/s. Solución: 0,16 rad/s
c) el número de vueltas que da cada rueda para completar el circuito. Solución: 156 vueltas
d) la velocidad angular de las ruedas. Solución: 24,49 rad/s
e) el periodo de rotación de las ruedas. Solución: 0,26 s
f) la frecuencia de rotación de las ruedas. Solución: 3,8 Hz
9) En una marcha cicloturística, un ciclista mantiene una velocidad constante de 26,2 m/s. Se sabe que el diámetro de la rueda es de 559 mm. Determina:
a) la velocidad angular de las ruedas. Sol: 93,7 rad/s
b) el número de vueltas que habrán dado sus ruedas en 15,2 min. Sol: 1,36 · 106 vueltas
10- Los caballitos de un tiovivo giran en una plataforma a 4 rpm. Unos caballitos se encuentran a una distancia del centro de la plataforma de 2 m y otros, a 3 metros. Determina: