Problema nº 1 de movimiento circular en el plano, aceleración tangencial - TP19

Enunciado del ejercicio nº 1

Las ruedas de una bicicleta poseen a los 4 s una velocidad tangencial de 15 m/s, si su radio es de 30 cm, ¿cuál será la aceleración tangencial?

t = 4 s

r = 30 cm

v₁ = 0 m/s

v₂ = 15 m/s

(1)

(2)

ω₂ = ω₁ ± α·t (3)

a_T = r·α (4)

Para hallar la aceleración tangencial, primero, debemos hallar la aceleración angular.

Aplicamos la ecuación (1) para hallar el período T:

Reemplazamos T en la ecuación de la velocidad angular (2):

Cálculo de la velocidad angular

(5)

Aplicamos la ecuación horaria de velocidad angular (3):

ω₂ = ω₁ ± α·t

ω₁ = 0

ω₂ = ±α·t

La velocidad angular aumenta, por tanto:

ω₂ = α·t (6)

Luego, de (5):

Igualamos con (6):

Despejamos la aceleración angular α:

Reemplazamos en la (4), ecuación de la aceleración tangencial

a_T = r·α

Reemplazamos por los datos y calculamos:

a_T = 3,75 m/s²

Resultado, la aceleración tangencial es:

a_T = 3,75 m/s²

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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