Física I - BF1AP2 - Problemas de Cinemática y Dinámica del Cuerpo Rígido - Movimiento Oscilatorio Armónico

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  , J. RubinsteinãM.Muzlera..E.LaForgiaãH.Cassia ! U.D.B Fieic. \' ProblemasdeCinemitici r Dinamica delCuerpoRigido lovlmientoOiciiatorioArm6nico . ___ BF1AP2  Guia original:_~.Muzlera- J. Rubinstein Revisi-6n y ampliaci6n: Elisa La Forgia-HoraciaCassia -Confecci6n:HoraciaCassia Sugerencias:fisica@cedLfrba.edu.ar  Unive-rsidadTecnologico.Nacional-Reg.Bs.AsFisico..I-2005 CINEMATICADELAROTACIONDELCUERPORlGIDO 1ãDetenninarlosm6dnlosdelavelocidadangular.de Ia velocidadtangencial,delaaceleraci6nnormal; y delaaceleraci6ntangencialdeunpanto de la periferiadeundiscodediametto30em y que gira aconfrecuenciaangularconstantede78r.p.m.2-Unvolantegiradisminuyendosuvelocidaddebido al rozamientoen sus apoyos.AIconclnirelprimerminutosovelocidadangularesel80%de la inicial.Suponiendo constantes lilSfuerzasderozamieato,determinara)lavelocidadangulardespuesde haber girado210segundos, si Ia inicialera120 min-I. b) cwintasvue1tasdioeneseintervale, 3- Unaruedade20emdediametrogiraenundeteiminadoinstantearaz6nde120r.p.m..Transcun:idos20segundosdesdeelinstanteanterior, ha efectuado200vueltas.Detenninar:a)elmodulodelaaceleracionangular,supuestaconstanteb)el mOdulo delavelocidadangular final c)Iafrecuencia:finalenr.p.m. d) elmodulodeIavelocidaddeunpuntodelborde de 18 ruedaenlosinstantesinicial y final.e)elm6dulo de lasaceleracionesnormal y tangencial,inicial y final. f) el tiempoquehanecesitadoparagirara500r.p.m.4ãSedejaenlibertadunarueda de ruletade20emdediametro, 1& qnetardaendetenerse20s.Sieoesetiempo giro 8.5revoluciones y se foe deteniendocooaceleraciondem6duloconstante,determinar:a)elm6dulode lavelocidad angular y delafrecuenciainicial,b)elm6dulo de 1aaceleraci6nangular.c)elmodulodelaaceleraciontangencialynormalinicialdeunpuntadelborde5ãUnveafculosedesplazaenlacarreteraaunavelocidad de m6dulo5mls.Sieldiametrodesusruedases 1m, a)determinarelmodulodeIavelocidadangulardelasmismasengradospor segundo y radianesporsegundo.b)si el vehfculopartieradelrepose,calcularelmodulodesuaceleraci6nangular(supuestaconstante)sicadarueda da 20vueltasen10segundos.c)Determinerelm6dulodesuaceleraciontangencial y eldeIavelocidadangularfinal. 1  UniversldadTe:Cllo1pgictrNtrdonal-R.eg.Bos.A, Pisic« I- 2005 6 M Unapartfeulademasamapoyadaenunamesahorizontal sin rozamiento,gilacanvelocidadangular constanteunidoaunresortedeconstante k. Demostrarque I r I y I w I estanrelacionadospor: siendoL,lalongitnddelresorte sin estiramiento. mw 2 Considere: -k-«1 7-Un autom6vil quecirculaauna velocidaddem6dulo72 km/h tieneruedasde n.B mdediametro. a) lCuil es el mOdulode la velocidadangular de lasruedasalrededordeleje?b)Silasruedassefrenanuniformemente,deteniendesealcabode40vueltas l. CuMes el modulo dela ace1eracion angular?c)lQuedistaDciarecorreelautom6vilduranteese lapso defrenado? v'1 v: 2 d) e) f) De serposlble, encontrar suvelocidad angular y la posicion delejeinstantaneoderotacionrespectodelcentrodecada disco. Considerar. lv.l =10cm!s Iv:!1 = 2cmls R=10 em 2
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