Ejercicios de CINEMÁTICA DE ROTACIÓN

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL
UNEFA NUCLEO MERIDA
EJERCICIOS DE FÍSICA I
Profesor: José Fernando Pinto Parra
Ejercicios de Cinemática de Rotación:
1. Una partícula describe un arco de 20 cm. en 10s. Calcular su velocidad angular, si el radio
del arco es de 10cm.
2. Una partícula gira con una velocidad angular constante de 5rad/s. Si el radio de la trayectoria
mide 2m, ¿cuánto vale su rapidez?, ¿cuánto vale su período?
3. Una partícula describe un arco de 20 cm. en 10s. Calcular su velocidad angular, si el radio
del arco es de 10cm, y su movimiento es a ritmo constante.
4. Un caucho de 0.5 m de radio gira a una razón constante de 200 rev/min (rpm). Encuentre la
velocidad y la aceleración de una pequeña piedra incrustada en una de las cuerdas sobre el
borde exterior del caucho.
5. Una rueda gira con una aceleración angular constante de
, si La velocidad angular
de la rueda es de
, cuando
. Calcular: a) El ángulo que barre la rueda durante
2s. b) La velocidad angular en ese instante de tiempo.
6. Una barra gira con movimiento uniforme alrededor de un eje
que pasa por el punto O, efectuando dos revoluciones por
segundo. Para los puntos A y B de la barra, situados a las
distancias
del eje de rotación, calcular:
a) El período de movimiento de cada uno. b) Las velocidades
angulares para A y B. c) La rapidez de los puntos A y B.
7. El volante de un automóvil prototipo se somete a prueba. La posición angular del volante
está dada por
, el diámetro del volante es de 0.36 m. Calcular: a) El
ángulo en radianes y en grados, en
. b) La distancia que recorre una
partícula en el borde durante ese intervalo. c) La velocidad angular media, en rad/s y en
rev/min (rpm), en el mismo período. d) La aceleración angular media en el mismo intervalo
de tiempo. e) La velocidad angular instantánea y la aceleración angular instantánea a los 5
segundos.
EJERCICIOS DE FÍSICA I
Ejercicios de Cinemática de Rotación
Profesor: José Fernando Pinto Parra
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL
UNEFA NUCLEO MERIDA
8. En un reproductor de Disco Compacto (CD), la rapidez
constante de la superficie en el punto del sistema láser y lentes
es
, si el radio desde el eje de rotación hasta el inicio de
la primera pista es de 22mm y hasta el final ne la primera pista
es 58mm y sabiendo que el tiempo máximo de reproducción es
de 74 minutos y 33 segundos. Calcular:
a. La rapidez angular del disco en revoluciones por minuto
(rpm) cuando la información está siendo leída desde la
primera la primera pista y la pista final.
b. Las revoluciones que hace el disco durante el tiempo
reproducción.
c. La longitud total de la pista que se mueve frente a la lente objetivo.
d. La aceleración angular del CD durante el tiempo reproducción.
9. Imagine que usted acaba de ver una película en DVD y el disco
se está deteniendo. La velocidad angular del disco en
es
de
y su aceleración angular constante es de
. Una línea PQ en la superficie del disco está a lo
largo del eje x en el instante inicia, tal como se índica en la
figura. Calcular: a) ¿Qué velocidad angular tiene el disco cuando
? b) ¿Qué ángulo forma la línea PQ con el eje x en
ese instante?
10. El lanzador de disco de la figura, gira el disco en
un círculo con radio de 80cm. En cierto instante,
el lanzador gira con rapidez angular de
y la rapidez angular está aumentando a 5
.
Calcular las componentes de aceleración
tangencial y centrípeta del disco en ese instante,
así como la magnitud de esa aceleración.
11. En la empresa en la que trabaja, le piden diseñar
una hélice de avión que gire a 2400 rpm. La
rapidez de avance del avión en el aire debe ser de
y la rapidez de las puntas de las aspas de
la hélice en el aire no debe exceder de
,
tal como se representa en la figura. a) ¿Qué radio
máximo puede tener la hélice? b) Con este radio,
¿qué aceleración tiene la punta de la hélice?
EJERCICIOS DE FÍSICA I
Ejercicios de Cinemática de Rotación
Profesor: José Fernando Pinto Parra