Aceleración angular e aceleración lineal: problemas e solucións

1. Un vehículo de tres rodas0 cm de radio xira a unha velocidade constante 5 rad/s2Cal é a magnitude do aceleración lineal dun punto situado a (a) 10 cm do centro (b) 20 cm do centro (c) na aresta da roda?

Coñecido:

Radio (r) = 30 cm = 0.3 m

Aceleración angular (α) = 5 rad/s2

Buscase: aceleración lineal (a) r = 0.1 m (b) r = 0.2 m (c) r = 0.3 m

Solución:

Relación entre a aceleración lineal (a) e a aceleración angular:

a = r α

(A) aceleración lineal, r = 0.1 m

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

(B) aceleración lineal, r = 0.2 m

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

(C) aceleración lineal, r = 0.3 m

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

Ver tamén  Suma de vectores usando compoñentes: problemas e solucións

2. Unha polea de 50 cm de radio. Se a aceleración lineal dun punto situado na aresta da polea é de 2 m/s2, determine a aceleración angular da polea!

Coñecido:

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

aceleración lineal (a) = 2 m/s2

Buscase: a aceleración angular

Solución:

α = a / r = 2 / 0.5 = 4 rad/s2

3. As láminas dunha batidora de 20 cm de radio, inicialmente en repouso. Despois de 2 segundos, as láminas xiran 10 rad/s. Determina a magnitude da aceleración lineal (a) un punto situado a 10 cm do centro (b) un punto situado na aresta das láminas.

Coñecido:

Radio (r) = 20 cm = 0.2 m

A velocidade angular inicial (ωo) = 0

A velocidade angular final (ωt) = 10 radiáns/segundo

Intervalo de tempo (t) = 2 segundos

Buscase: o acelerador linealción dun punto situado en (a) r = 0.1 m (b) r = 0.2 m

Solución:

ωt = ωo + α t

10 = 0 + α (2)

10 = 2 α

α = 10 / 2

 α = 5 rad/s

(A) aceleración lineal de r = 0.1 m

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

(B) aceleración lineal de r = 0.2 m

a = r α = (0.2 m)(5 rad/s)2) = 1 m/s2

Ver tamén  Lei dos gases ideais: problemas e solucións

4. Unha roda de 20 cm de radio acélase durante 2 segundos desde 20 rad/s ata o repouso. Determina a magnitude da aceleración lineal (a) un punto situado a 10 cm do centro (b) un punto situado a 10 cm do centro.

Coñecido:

Radio (r) = 20 cm = 0.2 m

A velocidade angular inicial (ωo) = 20 rad/s

A velocidade angular final (ωt) = 0

Intervalo de tempo (t) = 2 segundos

Buscase: A aceleración lineal (a) r = 0.1 m (b) r = 0.2 m

Solución:

ωt = ωo + α t

0 = 20 + α (2)

-20 = 2 α

α = -20 / 2

 α = -10 rad/s

O signo negativo significa que velocidade angular está diminuíndo.

(A) aceleración lineal de r = 0.1 m

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

(B) aceleración lineal de r = 0.2 m

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

Ver tamén  Lentes para instrumentos ópticos: problemas e solucións

[wpdm_package id='429′]

[wpdm_package id='439′]

  1. Problemas de exemplo de conversión de unidades de ángulo con solucións
  2. Problemas e solucións de exemplos de desprazamento angular e desprazamento lineal
  3. Problemas de mostra de velocidade angular e velocidade lineal con solucións
  4. Problemas de exemplo de aceleración angular e aceleración lineal con solucións
  5. Problemas de exemplo de movementos circulares uniformes con solucións
  6. Problemas de exemplo de aceleración centrípeta con solucións
  7. Problemas de exemplo de movementos circulares non uniformes con solucións

Deixe un comentario