Velocitat angular i velocitat lineal: problemes i solucions

1. Una bola a l'extrem d'una corda gira uniformement en un cercle horitzontal de 2 metres de radi a una velocitat angular constant de 10 rad/s. Determineu la magnitud de la velocitat lineal d'un punt situat a:

(a) 0.5 metres del centre

(b) 1 metre del centre

(c) A 2 metres del centre

Conegut:

Radi (r) = 0.5 metres s, 1 metre, 3 metres

La velocitat angular = 10 radians s / segon

Es busca: La velocitat lineal

Solució:

v = rω

v = la velocitat lineal , r = radi , ω = la velocitat angular

(a) La velocitat lineal (v) d'un punt situat a r = 0.5 metres

v = r ω = (0.5 metres s )(10 rad/s) = 5 metres s / segon

(b) La velocitat lineal (v) d'un punt situat a r = 1 metre

v = r ω = (1 metre)(10 rad/s) = 10 metres s / segon

(c) La velocitat lineal (v) d'un punt situat a r = 2 metres s

v = r ω = (2 metres s )(10 rad/s) = 20 metres s / segon

Vegeu també  Teoria cinètica dels gasos: problemes i solucions

2. Les fulles d'una batedora giren a una velocitat de 5000 rpm. Determineu la magnitud de la velocitat lineal:

(a) un punt situat a 5 cm del centre

(b) un punt situat a 10 cm del centre

Conegut:

Radi (r) = 5 cm i 10 cm

La velocitat angular (ω) = 5000 revolucions / 60 segonssegons = 83.3 revolucions / escondició = (83.3)(6.28 radians) / secondició = 523.3 radianss / escondició

Es busca: La magnitud de la velocitat lineal

Solució:

(a) La magnitud de la velocitat lineal d'un punt situat a 0.05 m del centre

v = r ω = (0.05 m)( 523.3 rad/s) = 26 m/s

(b) La magnitud de la velocitat lineal d'un punt situat a 0,1 m del centre

v = r ω = (0.1 m)( 523.3 rad/s) = 52 m/s

3. Un punt a la vora d'una roda de 30 cm de radi, al voltant d'un cercle a una velocitat constant de 10 metres/segon.

Quina és la magnitud de la velocitat angular?

Conegut:

Radi ( r) = 30 cm = 0.3 metres s

La velocitat lineal (v) = 10 metres s / segon

Es busca: la velocitat angular

Solució:

ω = v / r = 10 / 0.3 = 33 radians s /segon cond

Vegeu també  Circuits de resistències: problemes i solucions

4. Un cotxe amb pneumàtics de 50 cm de diàmetre recorre 10 metres en 1 segon. Quina és la velocitat angular?

Conegut:

Radi (r) = 0.25 metres

La velocitat lineal d'un punt a la vora dels pneumàtics (v) = 10 metres s / segon

Es busca: La velocitat angular

Solució:

ω = v / r = 10 / 0.25 = 40 radians s /segon cond

5. La velocitat angular d'una roda de 20 cm en radians és de 120 rpm. Quina és la distància si el cotxe recorreix en 10 segons?

Conegut:

Radi (r) = 20 cm = 0.2 metres s

La velocitat angular = 120 revolució / 60 segonsconds = 2 revolució / escondició = (2)(6.28) radianss / escondició = 12.56 radianss / escondició

Es busca: distància

Solució:

Velocitat de la vora de la roda:

v = r ω = (0.2 metres s² )(12.56 radians s² /segon cond ) = 2.5 metres s² /segon cond

2.5 metress / escond significa un punt a la vora del recorregut de la roda 2.5 metress cada segon. Després del 10conds, el punt viatja 25 metress.

Per tant, la distància és de 25 metres s'.

Vegeu també  Equació de la força de fricció

[wpdm_package id='427′]

[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