Hoja de Respuestas Unidad: Movimiento Circular Nombre: Curso: Actividad: Período y frecuencia 1. El tiempo que demora el punto A en completar una vuelta, ¿es mayor, menor o igual que el tiempo que demora el punto C en completar una vuelta? 2. ¿Cuánto vale el periodo del movimiento? 3. ¿Cuántas vueltas da la rueda en 1 minuto? 4. ¿Cuántas vueltas da la rueda en 1 segundo? 5. Si una rueda tiene un período de 2 (s), ¿Cuál es su frecuencia? 6. Si una rueda tiene una frecuencia de 5 (rev/s), ¿Cuál es su período? 7. En las preguntas 5 y 6, ¿Qué relación hay entre la frecuencia f y el período T? Actividad: Una nueva unidad para medir ángulos y el concepto de rapidez angular 1. Si nos dicen que la rueda giró en π/6 (radianes), ¿cuántos grados giró? 2. Entre las siguientes dos imágenes ¿Cuántos radianes giró la rueda? 3. Si el tiempo transcurrido entre las dos fotos fue de 0,15 (s). ¿Cuántos radianes gira la rueda en 1 (s)? 4. Recuerda que el período de la rueda es de 0.6 (s) y usa este valor para volver a encontrar la rapidez angular de la rueda en (rad/s). Actividad: Colegio: Relación entre rapidez angular y rapidez de un punto. 1. Haz una predicción: la rapidez del punto B, ¿es mayor, menor o igual que la rapidez del punto C? 2. Para las dos fotos que hemos estudiado, dibuja para cada punto A, B y C la trayectoria asociada a la distancia recorrida por ese punto en el intervalo de tiempo que transcurre entre las dos fotos. 3. ¿Es consistente tu dibujo con tu respuesta a la pregunta 1? 4. Utilizando lo que sabes de las dos fotos mostradas, calcula la rapidez del punto A 5. Repite tu cálculo utilizando explícitamente que el período del movimiento es de 0.6 (s). 6. La distancia que escribiste en el numerador de la respuesta anterior, ¿Qué interpretación geométrica tiene? 7. En resumen, si un punto tiene un movimiento circular de radio R y demora un tiempo T en completar una revolución, su rapidez está dada por: 8. Finalmente, recuerda que ω = 2π/T y escribe la relación que existe entre v y ω. vA = ( vA = ( v=( )/( ) )/( 0.6 (s) ) )/( ) Actividad: La rueda y la Cinta. v=( )/( )= 1. Encuentra el valor de la rapidez del centro de la rueda: 2. El tiempo que demoró la rueda en girar media vuelta es: 3. Encuentra el valor de la rapidez angular de la rueda: 4. ¿Cumplen los resultados anteriores con la relación v = ω R? 5. Para visualizar el significado geométrico de esta relación, imagina que en el ejemplo anterior la cinta estaba pegada en todo el perímetro de la rueda. a ¿La distancia que recorrió el centro de la rueda al despegarse la cinta completa es mayor, menor o igual al perímetro de ésta? b En términos del radio de la rueda R, ¿qué distancia recorrió la rueda? Escribe el número faltante en la expresión: c Utiliza el resultado de b) para encontrar la expresión para la velocidad v = ( ____ ) R del centro de la rueda: ( ) d Usando el ángulo en radianes que giró la rueda y el período T, encuentra su rapidez angular. e Observando el resultado en c) para la velocidad v y en d) para la rapidez angular ω, encuentra la relación entre v y ω: Actividad: El auto capturado. 1. Haz una predicción: ¿qué tipo de movimiento tiene el auto después de quedar enganchado en el cordel? 2. Como puedes ver en el video, el cordel está tenso y por lo tanto ejerce una fuerza sobre el auto. Esa fuerza ¿tira al auto hacia adentro o hacia afuera? 3. ¿Tuviste que empujar a la pelota hacia dentro o hacia afuera? Actividad: Las bolas liberadas. 1. Haz tu predicción: Dibuja en la foto la trayectoria de las bolas después que se corta el hilo. 2. ¿Qué movimiento debería tener un objeto sobre el que no se ejercen fuerzas? ω=( d= ( )/( ) R )=