8/17/2019 Ejercicios Cinematica de Rotacion

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Universidad Simón Bolı́var. Sede Litoral.

Departamento de Formación General y Ciencias Básicas.

Materia: F́ısica II.

Caṕıtulo: I.

Tópico: Cinemática de Rotación. Ejercicios.Nombres y Apellidos:

1. La posición angular de un punto sobre una rueda se describe por medio de  θ  =

2t2 + 10t + 5. Determine la posición, velocidad y aceleración angulares del punto

en  t = 0s y  t = 3s

2. Un auto acelera uniformemente desde el reposo y alcanza una velocidad de 22ms

en 9s. Si el diámetro de la llanta es 58cm como en la figura 1. Encuentre:

a) El número de revoluciones que la llanta realiza durante este movimiento, si se

supone que no hay desplazamiento.

b) Cuál es la velocidad angular final de la llanta en revoluciones por segundo?

3. Un motor eléctrico que hace girar una rueda de molinera a 100   revmin

  se apaga .

Suponiendo una aceleración angular negativa de 2 rads2

  como en la figura 2. Deter-

minar:

a) El tiempo en deternerse.

b) Cuántos radianes gira durante el tiempo encontrado en a)?

4. Un auto viaja sobre una pista circular plana (no peraltada) acelera uniformemente

desde el reposo con una aceleración tangencial de 1, 70ms2

. El auto hace lo anterior

durante un cuarto del trayecto en un ćırculo antes de patinar y de salir de la pista

como en la figura 3. Determinar el coeficiente de roce estático entre el auto y la

pista.

5. Un lanzador de disco acelera un disco desde el reposo hasta una velocidad de 25ms

haciéndolo girar 1, 25rev. Suponiendo que el disco se mueve sobre el arco de un

ćırculo de 1m de radio como en la figura 4. Determine:

a) La velocidad angular del disco.

b) La aceleración angular del disco, suponiendo que sea constante.

c) El tiempo de aceleración.

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6. La tomamesa de un tocadiscos gira a raz ón de 33 13

rev

min y tarda 60 en deternerse

cuando se apaga. Calcule:

a) La magnitud de su aceleración angular.

b) El número de revoluciones que realiza antes de detenerse.

7. Una rueda 2m  de diámetro gira con una aceleración angular constante de 4 rads2

  ,

La rueda empieza su movimiento desde   t   = 0s   y el radio vector en el punto P

sobre el borde de la rueda forma una ángulo de 57, 3o con la horizontal en este

tiempo como en la figura 5. En  t = 2s

a) La velocidad angular de la rueda.

b) La velocidad y aceleración lineal del punto P.

c) La posición del punto P.

8. Un bloque de masa 6kg   se suelta desde A sobre una pista sin friccin como en

la figura 6. Determine las componentes radial y tangencial de la aceleración del

bloque en el punto P.

Relaciones útiles

θ   =   θo + ωot±αt2

2  .   (1)

ω   =   ωo ± αt.   (2)

ω2 =   ω2o ± 2αθ.   (3)

v   =   ωr   (4)

ω   = 2πf    (5)

ω   =  ∆θ

∆t  (6)

α   =  ∆ω

∆t  (7)

aR   =   ω2r   (8)

aR   =  v2

r  (9)

aT    =   αr   (10)

Elaborado por: Prof. Asdrúbal Bravo

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