Movemento de rodadura: problemas e solucións

1. Un obxecto cilíndrico oco (I = m R 2 ) móvese para rodar sen esvarar por un plano inclinado aproximado cunha velocidade inicial de 10 m/s. O plano inclinado ten un ángulo de elevación θ con tan θ = 0.75. Se a aceleración gravitacional g = 10 ms -2 , a velocidade do obxecto redúcese a 5 ms -1 , entón a distancia no plano inclinado do obxecto é...

Coñecido:

Momento de inercia do cilindro oco (I) = m R 2

Ángulo de elevación = θ , onde tan θ = 0.75 = 75/100 = opp / adj

Sen θ = opp / hyp = 75/125 = 3/5 = 0.6

Aceleración debida á gravidade (g) = 10 m/ s²

Velocidade inicial (v o ) = 10 m/s

Velocidade final (vt ) = 5 m/s

Buscase: Distancia Movemento de rodadura: problemas e solucións 1

Solución:

Calcula a altura alcanzada polo cilindro empregando a ecuación de conservación da enerxía mecánica.

Movemento de rodadura: problemas e solucións 2

Altura inicial (h o ) = 0 metros

Velocidade inicial (v o ) = 10 m/s

Velocidade final (vt ) = 5 m/s

Aceleración da gravidade (g) = 10 m/ s²

Movemento de rodadura: problemas e solucións 3

O cilindro alcanza unha altura de 7.5 metros.

Distancia percorrida polo cilindro:

Movemento de rodadura: problemas e solucións 4

A distancia percorrida polo cilindro é de 12.5 metros.

A resposta correcta é A.

Descrición da ecuación:

o = inicial, t = final, ME = enerxía mecánica , PE = enerxía potencial, KE = enerxía cinética , m = masa , g = aceleración da gravidade, h = altura, v = velocidade lineal, ω = velocidade angular , I = momento de inercia, R = raio do cilindro

2. Un cilindro sólido (I = ½ m R 2 ) cunha masa de 3 kg móvese para rodar sen esvarar por un plano inclinado aproximado que ten un ángulo de elevación θ con sen θ = 0.6. Se a aceleración gravitacional g = 10 ms -2 e a velocidade inicial do obxecto é de 10 m/s, entón a lonxitude do plano inclinado percorrido por un obxecto é…

Coñecido:

Momento de inercia dun cilindro sólido (I) = ½ m R²

Masa do cilindro = 3 kg

Velocidade inicial (v o ) = 10 m/s

Velocidade final (v t ) = 0 m/s (o obxecto para)

Ángulo de elevación ( θ ) = θ , onde sen θ = 0.6 = 6/10 = opp/hyp

Aceleración da gravidade (g) = 10 m/s2Movemento de rodadura: problemas e solucións 5

Buscada: a lonxitude do plano inclinado percorrido polo obxecto

Solución:

Calcula a altura alcanzada polo cilindro empregando a ecuación da conservación da enerxía mecánica.

Movemento de rodadura: problemas e solucións 6

Movemento de rodadura: problemas e solucións 7

Altura inicial (h o ) = 0 metros

Velocidade inicial (v o ) = 10 m/s

Velocidade final (v t ) = 0 m/s (o obxecto para)

Aceleración da gravidade (g) = 10 m/ s²

Movemento de rodadura: problemas e solucións 8

O cilindro alcanza unha altura de 7.5 metros.

Distancia percorrida polo cilindro:

Movemento de rodadura: problemas e solucións 9

A distancia percorrida polo cilindro é de 12.5 metros.

3. Un obxecto cilíndrico oco (I = m R 2 ) con radio R móvese para rodar sen esvarar por un plano inclinado aproximado cun ángulo α onde sen α = 0.8. Se a aceleración gravitacional g = 10 ms -2 e a velocidade inicial é de 8 ms -1, entón a lonxitude do plano inclinado alcanzada polo obxecto antes de deterse é…

Coñecido:

Momento de inercia dun cilindro sólido (I) = m R 2

Velocidade inicial (v o ) = 8 m/s

Velocidade final (v t ) = 0 m/s (o obxecto para)

Ángulo de elevación do plano inclinado ( θ ) = θ , onde sen θ = 0.8

Aceleración da gravidade (g) = 10 m/ s²

Buscada: Distancia percorrida polo cilindro

Solución:

Calcula a altura alcanzada polo cilindro empregando a ecuación da conservación da enerxía mecánica.

Movemento de rodadura: problemas e solucións 10

Movemento de rodadura: problemas e solucións 11

Altura inicial (h o ) = 0 metros

Velocidade inicial (v o ) = 8 m/s

Velocidade final (vt ) = 0 m/s

Aceleración da gravidade (g) = 10 m/ s²

Movemento de rodadura: problemas e solucións 12

O cilindro alcanza unha altura de 6.4 metros.

Distancia percorrida polo cilindro:

Movemento de rodadura: problemas e solucións 13

A distancia percorrida polo cilindro é de 8 metros.

Deixe un comentario