Hoja de actividades de la lección: Movimiento circular uniforme Matemáticas

En esta hoja de actividades, vamos a practicar cómo resolver problemas sobre una partícula que se desplaza siguiendo una trayectoria circular con velocidad constante y está sujeta a una fuerza centrípeta constante.

P1:

Un aeroplano necesitó cambiar de dirección, de un rumbo de 005 a un rumbo de 050. Para ello, durante un corto periodo de tiempo, el aparato voló inclinado de lado un ángulo 𝛼 con respecto a la horizontal. La maniobra causó que el aeroplano viajara describiendo un arco circular horizontal de manera que, después de 30 s, estuvo apuntando en la dirección correcta. Dado que la velocidad del aeroplano fue de 359 km/h durante la maniobra, halla los dos valores posibles de 𝛼. Da la respuesta con una cifra decimal. Usa 𝑔=9.8/ms.

  • A67.7, 86.6
  • B61.8, 67.7
  • C67.7, 61.8
  • D61.8, 14.9
  • E67.7, 14.9

P2:

Una partícula 𝑃 de masa 𝑚 se encuentra en un disco giratorio a una distancia 5𝑎4 de su centro, siendo el coeficiente de rozamiento entre la partícula y el disco de 12. Sabiendo que el disco está girando horizontalmente a una velocidad angular constante 𝜔 alrededor de su eje vertical y que 𝑃 permanece en reposo en relación con el disco cuando 𝜔𝑥, halla 𝑥. Usa una aceleración debida a la gravedad 𝑔.

  • A𝑔5𝑎
  • B2𝑔15𝑎
  • C3𝑔5𝑎
  • D4𝑔5𝑎
  • E2𝑔5𝑎

P3:

De camino a casa, Rafael se encuentra con una rotonda de 18 m de radio mientras conduce. Sabiendo que conduce en la rotonda a 26 km/h, determina su aceleración y redondea la respuesta a dos cifras decimales.

P4:

Un abalorio de 55 g de masa estaba ensartado en un alambre. El alambre estaba doblado formando un aro circular de 0.99 m de radio. El abalorio se movía alrededor del aro a una velocidad constante de 4.5 m/s. Sabiendo que el aro se encontraba en un plano horizontal, halla la componente vertical 𝐹 y la componente horizontal 𝐹 de la reacción de la fuerza que actuaba sobre el abalorio debido al alambre. Usa 𝑔=9.8/ms.

  • A𝐹=1.125N, 𝐹=0.539N
  • B𝐹=0.539N, 𝐹=1125N
  • C𝐹=539N, 𝐹=1.125N
  • D𝐹=0.539N, 𝐹=1.125N
  • E𝐹=0.539N, 𝐹=1.103N

P5:

Un atleta corre en una pista circular a 3.7 m/s. Si el radio de la pista es 19 m, ¿cuánto tiempo tarda en dar una vuelta? Redondea la respuesta a una cifra decimal.

Esta lección incluye 2 preguntas adicionales y 63 variaciones de preguntas adicionales para suscriptores.

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