7 ejemplos de movimiento circular que cambia uniformemente
1. Una hélice que inicialmente está en reposo, gira con una aceleración angular constante de 2 rad/s².2Determina la aceleración angular y la velocidad angular de la hélice 2 segundos después. Exprésalas en radianes y segundos.
Discusión
Es conocida :
Preguntó : aceleración angular y velocidad angular después de 2 segundos
11 ejemplos de problemas de movimiento circular uniforme
1. Una partícula se mueve en un círculo con una velocidad angular constante de 10 rad/s. Determine (a) la velocidad angular de la partícula después de 10 segundos (b) el ángulo subtendido por la partícula después de 10 segundos.
Discusión
(a) velocidad angular después de 10 segundos
La aceleración es una magnitud vectorial, una magnitud física que tiene magnitud y dirección. Su símbolo es a ( aceleración ). Su unidad internacional es metros por segundo al cuadrado, abreviado m/ s².
Aceleración media
Ejemplo de problemas.
Un automóvil que inicialmente permanece parado durante 5 segundos luego se mueve hacia el este a una velocidad de 10 m/s. Determine la aceleración promedio.
Discusión
Si empujas un libro sobre una mesa hasta que se mueva, estás realizando trabajo sobre él. Cuando un objeto cae a la superficie de la Tierra debido a la fuerza de la gravedad , esta fuerza realiza trabajo sobre él. Por el contrario, si empujas un objeto con todas tus fuerzas hasta sudar profusamente, pero el objeto no se mueve, no has realizado trabajo sobre él. En la vida cotidiana, se dice que has realizado trabajo o esfuerzo al empujar un objeto, pero según la física, no has realizado trabajo sobre él porque no experimenta desplazamiento (no cambia de lugar).
Material de momento angular
Lo que hace movimiento recto tiene momento que se puede calcular utilizando la fórmula:
p = mv
Informacion:
p = momento lineal (la unidad internacional es kilogramo metro / segundo, abreviado kg m/s)
m = masa (la unidad internacional es el kilogramo, abreviado kg)
v = velocidad (la unidad internacional es metro/segundo, abreviado m/s)
La magnitud física en movimiento rotacional que es idéntica a la masa (m) en movimiento rectilíneo es momento de inercia (I). La magnitud física en movimiento rotacional que es idéntica a la velocidad (v) en movimiento rectilíneo es velocidad angularPor lo tanto, un objeto en rotación tiene un momento que se puede calcular utilizando la fórmula:
Momento de inercia del material
Hay dos objetos, uno con una masa pequeña y otro con una masa mayor. ¿Cuál es más fácil de mover si se le aplica la misma fuerza? El hecho demuestra que los objetos con menor masa son más fáciles de mover que los objetos con mayor masa. Por lo tanto, la masa de un objeto determina la magnitud de su aceleración al aplicarle una fuerza. Si en el movimiento rectilíneo la masa de un objeto determina si es fácil o difícil de mover (acelerar), en el movimiento rotacional el momento de inercia de un objeto determina si es fácil o difícil de mover.
Momento de fuerza (torque) Material
Brazos de estilo
Consideremos un objeto giratorio, como una puerta. Al abrirse o cerrarse, la puerta gira. La bisagra que la une a la pared actúa como eje de rotación.
Imagen de la puerta vista desde arriba. Consideremos un ejemplo en el que se empuja una puerta con dos fuerzas, ambas de igual magnitud y dirección; la dirección de la fuerza es perpendicular a la puerta.
Anteriormente has estudiado la segunda ley de Newton, que se expresa mediante la ecuación:
Esta ecuación explica la relación entre la fuerza resultante, también conocida como fuerza neta, la masa y la aceleración. La fuerza resultante que actúa sobre un objeto con masa provoca que este acelere.
En esta ocasión, presentaremos otra formulación de la segunda ley de Newton, que explica la relación entre la fuerza resultante y los cambios en el momento lineal.
La rapidez es una magnitud vectorial, mientras que la velocidad es una magnitud escalar. La rapidez tiene magnitud y dirección, mientras que la velocidad solo tiene magnitud. La unidad internacional es metros por segundo, abreviado m/s o ms⁻¹ . Su símbolo es v ( velocidad ).
Rapidez media y velocidad media
Estudie también ejemplos de velocidad tangencial y velocidad angular.
Si un objeto gira en sentido horario y completa una rotación (360°) en 1 segundo, entonces la velocidad angular de todas las partes del ventilador es 1 rotación/segundo = 360 ° /segundo = 6,28 radianes/segundo y la dirección de la velocidad angular es en sentido horario. Si el radio del ventilador es de 20 cm, el borde del ventilador se mueve en un círculo con una velocidad de (2)(3,14)(20 cm) / 1 segundo = 125,6 cm/s = 1,256 m/s. Un punto a 1 cm (0,01 m) del eje se mueve en un círculo con una velocidad de (2)(3,14)(1 cm) / 1 segundo = 6,28 cm/s = 0,0628 m/s. Cuanto menor sea r, menor será la velocidad. En el movimiento circular , la velocidad se suele llamar velocidad tangencial. Se llama tangencial porque la dirección de la velocidad siempre es tangente a la trayectoria circular.