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Orientación Universidad
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Movimiento Curvilíneo: Ejercicios Resueltos, Diapositivas de Física

Una serie de ejercicios resueltos sobre movimiento curvilíneo, incluyendo temas como movimiento circular uniforme, movimiento circular acelerado, fuerzas en movimiento circular, entre otros. Los ejercicios cubren conceptos fundamentales de la física del movimiento curvilíneo y proporcionan soluciones detalladas paso a paso. Este material podría ser útil para estudiantes universitarios de cursos relacionados con mecánica, física general o física aplicada, que buscan reforzar su comprensión y habilidades en el análisis de problemas de movimiento curvilíneo. El documento abarca una amplia gama de situaciones y aplicaciones prácticas, lo que lo convierte en un recurso valioso para la preparación de exámenes, tareas y proyectos en estas áreas de estudio.

Tipo: Diapositivas

2023/2024

Subido el 06/02/2024

mayli-delacruz-reyes
mayli-delacruz-reyes 🇵🇪

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bg1
Departamento de Ciencias 1
LINEA
DE
FÍSIC
A
PRÁCTICA 07: MOVIMIENTO CURVILÍNEO
1. Los periféricos de un disco que rota
uniformemente, se mueven a 40.0 cm/s.
Si los puntos que se encuentran a 2.00
cm de la periferia giran a 30.0 cm/s, ¿qué
diámetro tiene el disco?
𝑹𝒑𝒕𝒂:16
c
𝒎
2. El volante de un motor de automóvil
sometido a prueba recorre una posición
angular que está dada por: θ(t) = 2t3. El
diámetro del volante es de 0.36 m. a)
Calcule el ángulo θ, en radianes, en t1 =
2.0 s y t2 = 5.0 s. b) Calcule la distancia
que una partícula en el borde se mueve
durante ese intervalo.c) Calcule la
velocidad angular media, en rad/s, entre
t1 = 2.0 s y t2 = 5.0 s. d) Calcule la
velocidad angular instantánea a los t = t2
= 5.0 s.
𝑹𝒑𝒕𝒂: a) 16 rad y 250 rad b) 42 m c) 78
rad/s d) 150 rad/s
3. El disco de una película de DVD se está
deteniendo. La velocidad angular del
disco en t = 0 s es de 27.5 rad/s y su
aceleración angular constante es de -
10.0 rad/s2. Una línea PQ en la superficie
del disco está a lo largo del eje +x en t =
0. a) ¿Qué velocidad angular tiene el
disco en t = 0?3 s b) ¿Qué ángulo forma
la línea PQ con el eje +x en ese instante?
𝑹𝒑𝒕𝒂: a) 24.5 rad/s b) θ = 7.8 rad
4. Un carrito de control remoto con masa de
1.60kg se mueve a una rapidez constante
de v=12.0m/s, en un círculo vertical
dentro de un cilindro hueco metálico de
5.00 m de radio. ¿Qué magnitud tiene la
fuerza normal ejercida sobre el coche por
las paredes del cilindro?a) en el punto A
(parte inferior del círculo vertical)? b) ¿Y
en el punto B (parte superior del círculo
vertical)?
𝑹𝒑𝒕𝒂: a) N=61.76 N b) N=30.4 N
5. Un lanzador de disco gira el disco un
circulo de radio de 80.0 cm. En cierto
instante, el lanzador gira con una rapidez
angular de 10.0 rad/s y la rapidez angular
está aumentando a razón de 50 rad/s2.
Calcule las componentes de la aceleración
tangencial y centrípeta y la magnitud de la
aceleración.
𝑹𝒑𝒕𝒂:𝑎𝑡=40 𝑚
𝑠2,𝑎𝑟=80 𝑚
𝑠2; 𝑎 = 89.4 𝑚
𝑠2
pf3

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¡Descarga Movimiento Curvilíneo: Ejercicios Resueltos y más Diapositivas en PDF de Física solo en Docsity!

DE

FÍSIC

A

PRÁCTICA 07: MOVIMIENTO CURVILÍNEO

  1. Los periféricos de un disco que rota

uniformemente, se mueven a 40.0 cm/s.

Si los puntos que se encuentran a 2.

cm de la periferia giran a 30.0 cm/s, ¿qué

diámetro tiene el disco?

𝑹𝒑𝒕𝒂: 16 c𝒎

  1. El volante de un motor de automóvil

sometido a prueba recorre una posición

angular que está dada por: θ(t) = 2t

3

. El

diámetro del volante es de 0.36 m. a)

Calcule el ángulo θ, en radianes, en t 1

2.0 s y t 2

= 5.0 s. b) Calcule la distancia

que una partícula en el borde se mueve

durante ese intervalo.c) Calcule la

velocidad angular media, en rad/s, entre

t 1

= 2.0 s y t 2

= 5.0 s. d) Calcule la

velocidad angular instantánea a los t = t 2

= 5.0 s.

𝑹𝒑𝒕𝒂: a) 16 rad y 250 rad b) 42 m c) 78

rad/s d) 150 rad/s

  1. El disco de una película de DVD se está

deteniendo. La velocidad angular del

disco en t = 0 s es de 27.5 rad/s y su

aceleración angular constante es de -

10.0 rad/s

2

. Una línea PQ en la superficie

del disco está a lo largo del eje +x en t =

  1. a) ¿Qué velocidad angular tiene el

disco en t = 0?3 s b) ¿Qué ángulo forma

la línea PQ con el eje +x en ese instante?

𝑹𝒑𝒕𝒂: a) 24.5 rad/s b) θ = 7.8 rad

  1. Un carrito de control remoto con masa de

1.60kg se mueve a una rapidez constante

de v=12.0m/s, en un círculo vertical

dentro de un cilindro hueco metálico de

5.00 m de radio. ¿Qué magnitud tiene la

fuerza normal ejercida sobre el coche por

las paredes del cilindro?a) en el punto A

(parte inferior del círculo vertical)? b) ¿Y

en el punto B (parte superior del círculo

vertical)?

𝑹𝒑𝒕𝒂: a) N=61.76 N b) N=30.4 N

  1. Un lanzador de disco gira el disco un

circulo de radio de 80.0 cm. En cierto

instante, el lanzador gira con una rapidez

angular de 10.0 rad/s y la rapidez angular

está aumentando a razón de 50 rad/s

2

Calcule las componentes de la aceleración

tangencial y centrípeta y la magnitud de la

aceleración.

𝑹𝒑𝒕𝒂:𝑎

𝑡

= 40

𝑚

𝑠

2

,𝑎

𝑟

= 80

𝑚

𝑠

2

𝑚

𝑠

2

DE

FÍSIC

A

  1. El auto deportivo se desplaza a lo largo

de una carretera con una inclinación de

30° y cuyo radio de curvatura es de 500

pies. Si el coeficiente de fricción estática

entre las llantas y la carretera es de 0.2,

determine la velocidad segura máxima

sin que se deslice. Ignore el tamaño del

automóvil.

𝑹𝒑𝒕𝒂:𝟏𝟏𝟖.𝟑𝟔 𝒑𝒊𝒆𝒔/𝒔

  1. El vehículo está diseñado para combinar

la sensación de una motocicleta con la

comodidad y seguridad de un automóvil.

Si el vehículo viaja a una rapidez

constante de 80 km/h por una carretera

curva circular de 100 m de radio,

determine el ángulo de inclinación θ del

vehículo, de modo que sólo una fuerza

normal producida por el asiento actúe en

el conductor. Ignore la estatura de éste.

𝑹𝒑𝒕𝒂:𝟐𝟔.𝟓𝟕°

  1. Determine la rapidez máxima a que el jeep

puede viajar sobre la cresta de la colina sin

que pierda contacto con la carretera.

𝑹𝒑𝒕𝒂:𝟖𝟗.𝟕𝟐 𝒑𝒊𝒆𝒔/𝒔

  1. Un avión de 5 Mg vuela a una rapidez

constante de 350 km/h a lo largo de una

trayectoria circular horizontal. Si el

ángulo de alabeo es 15°, determine la

fuerza de elevación L que actúa en el

avión y el radio r de la trayectoria

circular. Ignore el tamaño del avión.

𝑹𝒑𝒕𝒂:𝟓𝟎.𝟕𝟖 𝒌𝑵,𝟑. 𝟓𝟗 𝒌𝒎

  1. Si la velocidad de la bola de 10 kg es de

3 m/s cuando está en la posición A, a lo

largo de la trayectoria vertical,

determine la tensión en la cuerda y el

incremento en su rapidez en esta

posición.

𝑹𝒑𝒕𝒂:𝟏𝟏𝟒.𝟑𝟕𝑵,𝟔.𝟗𝟑 𝒎/𝒔

  1. Un cazador de la Edad de Piedra coloca

una piedra de 1,0 kg en una honda y la hace

girar en un círculo horizontal alrededor de