Movemento uniforme nun círculo horizontal: problemas e solucións

1. Unha bóla de 0.2 kg, suxeita ao extremo dunha corda horizontal, xira nun círculo de 1 metro de radio e a velocidade máxima da bóla é de 10 rpm. Cal é a magnitude da aceleración centrípeta e a magnitude da forza de tensión?

Coñecido:

Masa (m) = 0.2 kg

Radio (r) = 1 m

Velocidade angular (ω) = 10 rev/min = 10 rev/60 s = 0.17 rev/s = (0.17)(6.28 rad)/s = 1 rad/s

Velocidade (v) = r ω = (1 m)(1 rad/s) = 1 m/s

Buscase: a_s Dan ΣF

Solución:

(a) A magnitude da aceleración centrípeta

(b) A magnitude da forza de tensión

ΣF = ma

T = ma_s

T = (0.2 kg)(1 m/s²)

T = 0.2 kg m/s²

T = 0.2 N

2. Unha bóla de 1 kg no extremo dunha corda xira uniformemente nun círculo horizontal de 1 m de radio. A corda romperase cando a tensión nela supere os 100 N. Cal é a velocidade máxima que pode alcanzar a bóla?

Coñecido:

Masa (m) = 1 kg

Radio (r) = 1 metro

Forza de tensión (T) = forza centrípeta (ΣF) = 100 N

Quería: v máximo

Solución:

[wpdm_package id='499′]

1. Masa e peso
2. Forza normal
3. Segunda lei do movemento de Newton
4. forza de fricción
5. Movemento sobre unha superficie horizontal sen forza de fricción
6. O movemento de dous corpos coa mesma aceleración sobre unha superficie horizontal rugosa cunha forza de rozamento
7. Movemento nun plano inclinado sen forza de rozamento
8. Movemento no plano inclinado rugoso coa forza de rozamento
9. Movemento nun ascensor
10. O movemento dos corpos está conectado por cordas e poleas
11. Dous corpos coa mesma aceleración
12. Redondeo dunha curva plana: dinámica do movemento circular
13. Arredonamento dunha curva peraltada: dinámica do movemento circular
14. Movemento uniforme nun círculo horizontal
15. Forza centrípeta no movemento circular uniforme