Movimiento Circular Uniforme
Mg. Wilber Efraín Cayo Llanos
Movimiento Circular
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Uniforme “MCU” PARTE I
1. Una partícula con MCU describe un Arco de 100m en un tiempo de 20s. Calcular la velocidad tangencial.
MCU Velocidad Angular
t
2
f
a) 4 m/s c) 6 m/s
2
T
2. Una partícula gira con una velocidad angular constante de 150rad/s. Si el radio de la trayectoria mide 0,4m. Calcular la velocidad tangencial.
Velocidad, Velocidad Tangencial o Velocidad Lineal
V
S
V
t
R V
Longitud de Arco
S
R
T
V 2
T
ac
R
Periodo
2
R f
2
f
1
T
R
Velocidad Angular
V S ac
Velocidad Tangencial
N º
Longitud de Arco Aceleracion Centripeta
a) 40 rad/s c) 20 rad/s
Numero de Vueltas
T
Periodo
m/s
f
Frecuencia
s
m
Angulo Central
rad
2
….
t R
b) 0,25 rad/s d) 5 rad/s
4. ¿Qué velocidad angular tiene una turbina Pelton, cuando gira con una frecuencia de 300 RPM?
N º t
rad/s
m/s
b) 50 m/s d) 70 m/s
a) 0,5 rad/s c) 2 rad/s
Unidades
a) 40 m/s c) 60 m/s
3. Una rueda de amolar logra dar 5 vueltas en 20s. Si el giro es uniforme halle la velocidad angular.
Frecuencia
t f N º 1
V
Aceleración Centrípeta
ac
R
2
b) 5 m/s d) 8 m/s
s –
1
Tiempo
s
Radio
m
b) 30 rad/s d) 10 rad/s
5. Calcule la velocidad angular, del segundero de un reloj de aguja. a) c)
rad/s
b)
rad/s
d)
rad/s
rad/s
6. Una polea rotatoria completa 20 revoluciones en 4s. Si la polea tiene un radio 0,3m, calcule la velocidad lineal en el perímetro de la polea.
1 vuelta = 360 º = 2 rad 1 vuelta = 1 revolucion Propiedades de las Rotaciones Si dos o más partículas giran en base a un mismo centro, entonces sus velocidades angulares son iguales. B A
a) m/s c) 3 m/s
b) 2 m/s d) 4 m/s
7. Un CD gira uniformemente a 24rev en 0,3s. Halle la frecuencia y el periodo correspondiente. –
a) T = 0,0125 s ; f = 80 s 1 c) T = 0,125 s ; f = 40 s –
1
–
b) T = 0,25 s ; f = 8 s 1 d) T = 0,5 s ; f = 4 s
1
–
8. Una partícula describe un Arco de 50m en 10s. Calcule su velocidad angular si el radio es de 10m. .
a) 5 rad/s c) 5 rad/s Cuando dos ruedas están en contacto o conectadas por una correa, entonces sus velocidades tangenciales son iguales.
b) 0,5 rad/s d) 0,5 rad/s
9. Una partícula gira a 720 RPM. Calcule su velocidad angular. a) 6 rad/s c) 18 rad/s
b) 12 rad/s d) 24 rad/s
10. Una partícula gira a 480 RPM. Calcule su velocidad angular. a) 8 rad/s c) 16 rad/s
b) 12 rad/s d) 20 rad/s
11. Una partícula gira a 180 RPM. Calcule la distancia que recorre al cabo de 10s. R = 2/ m a) 120 m c) 720 m
b) 120 m d) 120 m
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12. La velocidad tangencial y la aceleración centrípeta son a) Paralelos c) Perpendiculares
b) Secantes d) Tangentes
23. Una bicicleta tiene ruedas de radios diferentes, uno de los radios mide 30cm y el otro 50cm, en un paseo se observa que el periodo de la rueda menor es de 2s. Halle le periodo de la rueda mayor.
13. Un pequeño automóvil viaja con una velocidad de 20m/s, halle su velocidad angular cuando toma una cuerva de 50m de radio. a) 0,1 rad/s c) 0,3 rad/s
b) 0,2 rad/s d) 0,4 rad/s
14. En 2s la rueda de una bicicleta gira 240 º. Halle la velocidad angular de esta rueda. a) /3 rad/s c) rad/s
b) 2/3 rad/s d) 4/3 rad/s
a) 3,33 s c) 0,33 s
b) 33,3 s d) 30,3 s
24. En el siguiente sistema, la velocidad angular de la rueda “A” es de 60rad/s halle la velocidad angular de la rueda “B”. RA = 6m, RB = 2m
15. Una rueda de ruleta logra girar 120 º en 4s, el radio de esta rueda es de 0,6m. Halle la velocidad tangencial. a) 0,1 m/s c) 0,3 m/s
b) 0,2 m/s d) 0,4 m/s
16. Una curva angosta pertenece a un ángulo central de 60º y tiene un radio de 30m, halle la velocidad tangencial de un ciclista, si este tarda 5s en pasar por ella. a) m/s c) 3 m/s
b) 2 m/s d) 4 m/s
a) 120 rad/s c) 150 rad/s
b) 180 rad/s d) 145 rad/s
25. Si la velocidad angular del disco A es 9rad/s. Hallar la velocidad angular del disco B. RA = 4m, RB = 3m
17. La silla de un carrusel tiene una velocidad angular de 2rad/s y una velocidad lineal de 8m/s. Halle la aceleración centrípeta. 2
a) 12 m/s 2 c) 20 m/s
2
b) 16 m/s 2 d) 24 m/s
18. Un rodillo trabaja a 660 RPM ¿Qué ángulo barre este rodillo en 5s? a) 110 rad c) 115 rad
b) 120 rad d) 105 rad
a) 8 rad/s c) 12 rad/s
b) 10 rad/s d) 14 rad/s
26. Si la velocidad angular del disco A es 8rad/s. Hallar la velocidad angular del disco B. RA = 6m, RB = 4m
19. Halle el periodo de las ruedas de una bicicleta de 0,8m de diámetro, cuando esta viaja con una velocidad de 4 m/s. a) 0,1 s c) 0,3 s
b) 0,2 s d) 0,4 s
20. Un carrusel da vueltas con un periodo de 2 s. ¿A qué distancia del centro debe colocarse un pasajero para 2 experimentar una aceleración centrípeta de 12m/s ? a) 6 m c) 18 m
b) 12 m d) 24 m
a) 10 rad/s c) 14 rad/s
b) 12 rad/s d) 16 rad/s
27. Si la velocidad angular de B es 25rad/s. Halle la velocidad angular de A. RA = 5R, RB = 2R
21. Una rueda gira a 180RPM, Halle la velocidad angular. a) 2 rad/s c) 6 rad/s
b) 4 rad/s d) 8 rad/s
22. Empleando una correa de transmisión hacemos girar 2 poleas, la polea menor tiene un radio de 12m y gira con una velocidad angular de 18rad/s. Halle la velocidad angular de la polea mayor si tiene una radio de 16m.
a) 10 rad/s c) 14 rad/s
b) 12 rad/s d) NA
28. Si la velocidad tangencial del disco A es 4m/s. Halle la velocidad tangencial del disco B. Los radios son R y 3R respectivamente. B A
a) 13,5 rad/s c) 17,5 rad/s
b) 15,5 rad/s d) 19,5 rad/s
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