Acceleració angular i acceleració lineal: problemes i solucions

1. Un vehicle de tres rodes0 cm de radi gira a una velocitat constant 5 rad / s2Quina és la magnitud de la acceleració lineal d'un punt situat a (a) 10 cm del centre (b) 20 cm del centre (c) a la vora de la roda?

Conegut:

Radi (r) = 30 cm = 0.3 m

Acceleració angular (α) = 5 rad/s2

Es busca: acceleració lineal (a) r = 0.1 m (b) r = 0.2 m (c) r = 0.3 m

Solució:

Relació entre l'acceleració lineal (a) i l'acceleració angular:

a = r α

(A) acceleració lineal, r = 0.1 m

a = (0.1 m)(5 rad/s)2) = 0.5 m/s2

(B) acceleració lineal, r = 0.2 m

a = (0.2 m)(5 rad/s)2) = 1 m/s2

(C) acceleració lineal, r = 0.3 m

a = (0.3 m)(5 rad/s)2) = 1.5 m/s2

Vegeu també  Dinàmica de partícules: problemes i solucions

2. Una politja de 50 cm de radi. Si l'acceleració lineal d'un punt situat a la vora de la politja és de 2 m/s2, determineu l'acceleració angular de la politja!

Conegut:

Radi (r) = 50 cm = 0,5 m

acceleració lineal (a) = 2 m/s2

Es busca: l'acceleració angular

Solució:

α = a / r = 2 / 0.5 = 4 rad/s2

3. Les fulles d'una batedora de 20 cm de radi, inicialment en repòs. Després de 2 segons, les fulles giren 10 rad/s. Determineu la magnitud de l'acceleració lineal (a) un punt situat a 10 cm del centre (b) un punt situat a la vora de les fulles.

Conegut:

Radi (r) = 20 cm = 0.2 m

La velocitat angular inicial (ωo) = 0

La velocitat angular final (ωt) = 10 radians/segon

Interval de temps (t) = 2 segons

Es busca: l'accelerador linealció d'un punt situat a (a) r = 0.1 m (b) r = 0.2 m

Solució:

ωt = ωo + α t

10 = 0 + α (2)

10 = 2 α

α = 10 / 2

 α = 5 rad/s

(A) acceleració lineal de r = 0.1 m

a = r α = (0.1 m)(5 rad/s)2) = 0.5 m/s2

(B) acceleració lineal de r = 0.2 m

a = r α = (0.2 m)(5 rad/s)2) = 1 m/s2

Vegeu també  Velocitat angular i velocitat lineal: problemes i solucions

4. Una roda de 20 cm de radi s'accelera durant 2 segons des de 20 rad/s fins al repòs. Determineu la magnitud de l'acceleració lineal (a) un punt situat a 10 cm del centre (b) un punt situat a 10 cm del centre.

Conegut:

Radi (r) = 20 cm = 0.2 m

La velocitat angular inicial (ωo) = 20 rad / s

La velocitat angular final (ωt) = 0

Interval de temps (t) = 2 segons

Es busca: L'acceleració lineal (a) r = 0.1 m (b) r = 0.2 m

Solució:

ωt = ωo + α t

0 = 20 + α (2)

-20 = 2 α

α = -20 / 2

 α = -10 rad/s

El signe negatiu significa que velocitat angular està disminuint.

(A) acceleració lineal de r = 0.1 m

 a = r α = (0.1 m)(-10 rad/s2) = -1 m/s2

(B) acceleració lineal de r = 0.2 m

a = r α = (0.2 m)(-10 rad/s2) = -2 m/s2

Vegeu també  Aplicacions del principi de Bernoulli

[wpdm_package id='429′]

[wpdm_package id='439′]

  1. Problemes d'exemple de conversió d'unitats d'angle amb solucions
  2. Problemes i solucions de mostra de desplaçament angular i desplaçament lineal
  3. Problemes d'exemple de velocitat angular i velocitat lineal amb solucions
  4. Problemes d'exemple d'acceleració angular i acceleració lineal amb solucions
  5. Problemes d'exemple de moviments circulars uniformes amb solucions
  6. Problemes d'exemple d'acceleració centrípeta amb solucions
  7. Problemes d'exemple de moviments circulars no uniformes amb solucions

Deixa el teu comentari