5 ejemplos de preguntas sobre velocidad angular y velocidad tangencial
1. Una bola está atada a una cuerda de 2 metros de longitud y luego gira en un círculo horizontal hasta que la bola se mueve con una velocidad angular constante de 10 radianes/segundo. Determine la magnitud de la velocidad tangencial de un punto que está (a) a 0,5 metros del eje (b) a 1 metro del eje (c) en el borde de la rueda.
Discusión
Es conocida :
Longitud de la cuerda = radio de la trayectoria circular (r) = 2 metros
Velocidad angular = 10 radianes/segundo
Preguntó : velocidad tangencial de un punto en (a) r = 0,5 metros (b) r = 1 metro (c) r = 2 metros
Mandíbula :
La fórmula que describe la relación entre la velocidad tangencial y la velocidad angular:
(A) Velocidad tangencial (v) de un punto situado en r = 0,5 metros.
v = (0,5 metros)(10 rad/s) = 5 metros/segundo
(B) Velocidad tangencial (v) de un punto situado en r = 1 metros.
v = (1 metros)(10 rad/s) = 10 metros/segundo
(C) Velocidad tangencial (v) de un punto situado en r = 2 metros.
v = (2 metros)(10 rad/s) = 20 metros/segundo
2. La frecuencia de rotación de una hélice de 20 cm de diámetro es de 5000 rpm. Determine la velocidad tangencial de un punto que está (a) a 5 cm del eje (b) a 10 cm del eje o en el borde de la hélice.
Discusión
3. Un punto situado en el borde de una rueda con un radio de 30 cm se mueve en círculo a una velocidad de 10 metros/segundo. ¿Cuál es la velocidad angular de la rueda?
Discusión
Es conocida :
Radio (r) = 30 cm = 0,3 metros
Velocidad tangencial (v) = 10 metros/segundo
Preguntó ¿Velocidad angular?
Mandíbula :
4. Un coche se mueve 10 metros cada 1 segundo. Si el diámetro de las ruedas del coche es de 50 cm, ¡determina la velocidad angular de las ruedas!
Discusión
Es conocida :
Radio de la rueda (r) = 0,25 metros
Velocidad del borde de la rueda (v) = 10 metros/segundo
Preguntó : ¡velocidad angular de la rueda!
Mandíbula :
5. Si la velocidad angular de una rueda con un radio de 20 cm es de 120 rpm, ¿qué distancia recorrerá el coche cuando se mueva durante 10 segundos?
Discusión
Es conocida :
Radio de la rueda (r) = 20 cm = 0,2 metros
Velocidad angular de la rueda = 120 revoluciones / 60 segundos = 2 revoluciones / segundo = (2)(6,28) radianes / segundo = 12,56 radianes / segundo
Preguntó : distancia recorrida por el coche en 10 segundos.
Mandíbula :
Velocidad de la llanta:
La velocidad del borde de la rueda, de 2,5 metros por segundo, significa que un punto en el borde de la rueda se desplaza 2,5 metros cada segundo. Después de 10 segundos, el punto en el borde de la rueda se habrá desplazado 25 metros.
Por lo tanto, la distancia que recorre el coche en 10 segundos es de 25 metros.
