Cine2DParte2

5/11/2018 Cine2DParte2 - slidepdf.com

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Deber 3, Cinemática (parte 2) Prof: Dick Zambrano Salinas

MOVIMIENTO CIRCULAR

1. Una partícula gira en un círculo de radio 0.5m con velocidad de 10m/s. ¿Cuál es su

aceleración centrípeta? Resp. 200m/s

2. Un niño hace girar una piedra en un círculo horizontal situado a 1.5m sobre el

cuerpo por medio de una cuerda de 0.8m de longitud. La cuerda se rompe, y la

piedra sale disparada horizontalmente, golpeando el suelo a 9m de distancia. ¿Cuál

fue la aceleración centrípeta de la piedra mientras estaba en movimiento circular?

Resp. 331m/s 2

3. Un tren frena cuando libra una curva pronunciada, reduciendo su velocidad de 90

km/h a 50 km/h en 15 s que tarda en recorrerla. El radio de la curva es de 150 m.

Calcule la aceleración en el momento en que la velocidad del tren es 50 km/h.Asuma que el tren desacelera uniformemente sobre la curva.

Resp. 1.48m/s 2 ; a 30º del radio vector.

4. La figura representa, en un instante dado la aceleración lineal total de una partícula

que se mueve en dirección de las manecillas del reloj en un círculo de 2.5m de

radio. En este instante de tiempo encuentre: a) la aceleración centrípeta, b) la

rapidez de la partícula y c) la aceleración tangencial.

Resp. a) 12.99 m/s 2 ; b) 5.7m/s; c) 7.5m/s 2

CINEMATICA ROTACIONAL

5. En 7 s un automóvil se acelera uniformemente desde el reposo a una velocidad tal

que sus ruedas giran a 6 rev/s. ¿Cuál es la aceleración angular de las ruedas?

¿Cuántas revoluciones efectuó la rueda? Resp. 5.4 rad/s 2 ; 21 rev

6. Una bola de boliche de 22cm de diámetro rueda 12 m a lo largo de un piso sin

deslizar. ¿Cuántas revoluciones efectuó? Resp. 17.36 rev

7. Una banda acciona una rueda de 30cm de radio. Durante el tiempo que la rueda sedetiene a partir de una rapidez inicial de 2rev/s, pasa sobre la rueda una longitud de

25m. Encuéntrese la desaceleración de la rueda y el número de revoluciones que

efectúa antes de detenerse. Resp. -0.95 rad/s 2 , 13.26 rev

8. En t=0 la velocidad angular de una rueda de esmerilar era 24 rad/s y tenía una

aceleración angular constante de 60rad/s2 hasta que un interruptor se dispara en

t=2s. A partir de este momento, la rueda gira 432 rad con una aceleración angular



Deber 3, Cinemática (parte 2) Prof: Dick Zambrano Salinas

constante hasta parar. a) ¿Qué ángulo total giro la rueda entre t=0 y el instante en

que se detuvo? b) ¿En qué tiempo se detuvo? c) ¿Qué aceleración tenia al irse

frenando? Resp. a) 600 rad; b) 8 s; c) -24rad/s

2

9. La rueda de una ruleta de radio 90cm gira en un principio a 3 rev/s y se detiene de

forma uniforme después de 26 rev. a) ¿Cuánto tiempo le tomo detenerse? b) ¿Cuál

fue la desaceleración angula? c) ¿Cuál fue la rapidez tangencial inicial de un punto

sobre la llanta? d) ¿Cuál es la magnitud de la aceleración resultante inicial de un

punto sobre la rueda? Resp. a) 17.33 s; b) -1.09 rad/s 2 ; c) 16.96 m/s; d) 319.79 m/s 2

10.La posición angular de un punto sobre una rueda de radio 1m se describe por medio

de = (5 + 10 + 2) rad. Determine: a) la posición, la velocidad y aceleración

angulares del punto en t=0 y t=3s. b) La aceleración lineal resultante en el instantet=3s.

Resp. a) A t=0: 5 rad, 10 rad/s, 4 rad/s 2 ; a t=3 s: 53 rad, 22 rad/s, 4 rad/s 2 ; b)

484.02 m/s 2

11.Una partícula tiene un MCU. Si en el instante inicial tiene una velocidad de 1 m/s yla aceleración vale 2 m/s2, en t = 5 s ¿Cuántas vueltas ha dado a los 5 s?

12.Tomemos en consideración un punto en una rueda que gire a 10 revoluciones por

segundo. Si el radio de la rueda es de 0.3 m, calculen: a) su velocidad angular; b)

su velocidad tangencial, y c) su aceleración centrípeta. Respuesta: 63 rad/s; 19 m/s;

1.2*103m/s2

13.Una partícula se mueve describiendo una circunferencia de acuerdo a s = t3 + 2t2,donde s se mide en metros y t en segundos. Si la magnitud de la aceleración de la

partícula es 16√ 2 m/s2 cuando t = 2s. Calcular el radio de la circunferencia.Respuesta: R = 25m

14.Una partícula se mueve a lo largo de una parábola y = x2 de tal manera que para

cualquier instante vx = 3 m/s. Calcule la velocidad y aceleración de la partícula

cuando x = 2/3 m, Respuestas V = (3, 4) m/s, a = (0, 18)



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