Guía nº 27 de ejercicios de movimiento circular

Resolver los siguientes ejercicios

Problema nº 1

Un plato volador que tiene 6 luces, gira de modo que tarda 0,2 s en dar una vuelta sobre su eje. ¿Cuántas luces se ven pasar por segundo?

• Respuesta: se ven pasar 30 luces por segundo

Problema nº 2

¿Cuál es la velocidad tangencial del extremo de las aspas de un helicóptero cuando éstas dan 2 vueltas por segundo y tienen una longitud de 10 m?

• Respuesta: v_T = 125,7 m/s

Problema nº 3

¿Cuál es la velocidad angular de las 4 aspas de un molino si cada 4 segundos una pasa por la base de este?

• Respuesta: ω = 0,3927 /s

Problema nº 4

Un volante da 2.600 revoluciones por minuto (RPM). Si su radio es r = 10 cm:

a) ¿Cuál es la velocidad angular?

b) ¿Cuál es la velocidad de un punto situado en el borde del volante?

c) ¿Cuál es la velocidad de un punto situado a 2 cm del centro?

• Respuesta:

a) ω = 272,27 /s;

b) v_T = 27,227 m/s;

c) v_T = 5,4454 m/s

Problema nº 5

Un ciclista desarrolla una velocidad de 48 km/h en un velódromo circular. Calcular el diámetro del velódromo si el ciclista pasa dos veces en 1 minuto por el mismo lugar.

• Respuesta: r = 63,66 m

Problema nº 6

¿A qué velocidad deberá viajar un avión sobre el ecuador hacia el oeste, para que el Sol, visto desde el avión, parezca fijo? Despreciar la altura del avión frente al radio terrestre. Radio terrestre: r_T = 6.400 km

• Respuesta: v = 1.675,52 km/h

Problema nº 7

¿Cuántos centímetros recorre en 2 segundos, un punto situado en el borde de un disco de 25 cm de diámetro que gira a 33 ⅓ RPM?

• Respuesta: e = 87,26 cm

Problema nº 8

Calcular el ángulo barrido por el radio vector que une el Sol y la Tierra en un mes, suponiendo que la Tierra realiza un movimiento circular uniforme alrededor del Sol.

• Respuesta: θ = 30°

Problema nº 9

Un aparato para asar pollos gira de manera que el pollo está listo una hora y quince minutos, al cabo de dar 225 vueltas. Calcular el período de revolución del aparato.

• Respuesta: T = 20 s

Problema nº 10

Calcular la frecuencia de giro de la rueda de un automóvil que tiene una velocidad de 108 km/h si la distancia del eje al piso es de 30 cm.

• Respuesta: f = 15,9 Hz

Bibliografía:

"Física". Hernán Miguel y Marcelo C. Cánepa. 1983. Argentina.

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina