Problema nº 6 de movimiento circular en el plano, aceleración angular - TP19
Enunciado del ejercicio nº 6
Calcular la aceleración angular de una rueda de 0,25 m de radio, al lograr a los 20 s, una velocidad de 40 km/h.
Desarrollo
Datos:
t = 20 s
r = 0,25 m
v₁ = 0 m/s
v₂ = 40 km/h
Fórmulas:
(1)
(2)
ω₂ = ω₁ ± α·t (3)
Solución
Aplicamos la ecuación (1) para hallar el período T:
Reemplazamos T en la ecuación de la velocidad angular (2):
(4)
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 (5)
Luego, de (4):
Igualamos con (5):
Despejamos la aceleración angular α:
Convertimos las unidades de velocidad:
v₂ = 11,11 m/s
Reemplazamos por los datos y calculamos:
α = 2,222222222 /s
Resultado, la aceleración angular es:
α = 2,22/s
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular la aceleración angular en el movimiento circular uniforme. Nivel medio, secundaria, bachillerato, ESO.