Problema nº 3 de movimiento circular en el plano, velocidad angular, velocidad tangencial y aceleración centrípeta - TP18

Enunciado del ejercicio nº 3

Un móvil dotado de M.C.U. da 280 vueltas en 20 minutos, si la circunferencia que describe es de 80 cm de radio, hallar:

a) ¿Cuál es su velocidad angular?

b) ¿Cuál es su velocidad tangencial?

c) ¿Cuál es la aceleración centrípeta?

Desarrollo

Datos:

ω = 280 vueltas

T = 20 min = 1.200 s

r = 80 cm = 0,8 m

Fórmulas:

(1)

v = r·ω (2)

a_N = r·ω² (3)

Solución

Aplicamos la ecuación (1) para hallar la velocidad angular:

Reemplazamos por los datos y calculamos:

Resultado, la velocidad angular es:

ω = 1,466 s⁻¹

Para hallar la velocidad tangencial empleamos la ecuación (2):

v = r·ω

Reemplazamos por los datos y calculamos:

v = 0,8 m·1,466 s⁻¹

Resultado, la velocidad tangencial es:

v = 1,173 m/s

Aplicamos la ecuación (1) para hallar la aceleración normal o centrípeta:

a_N = r·ω²

Reemplazamos por los datos y calculamos:

a_N = 0,8 m·(1,466 s⁻¹)²

Resultado, la aceleración centrípeta es:

a_N = 1,719 m/s²

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular la velocidad angular, la velocidad tangencial y la aceleración centrípeta en el movimiento circular uniforme. Nivel medio, secundaria, bachillerato, ESO.