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    Movimiento Circunferencial: Semana 04

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    Carlos Jose Mera Ticona
    Este documento presenta 10 ejercicios sobre movimiento circular uniforme y no uniforme. Los ejercicios involucran calcular velocidades angulares, periodos, frecuencias de rotación, ángulos recorridos, revoluciones, aceleraciones centrípetas y tangenciales para objetos que se mueven en círculos con radios, velocidades y aceleraciones angulares dados.

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    Movimiento Circunferencial: Semana 04

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    Este documento presenta 10 ejercicios sobre movimiento circular uniforme y no uniforme. Los ejercicios involucran calcular velocidades angulares, periodos, frecuencias de rotación, ángulos recorridos, revoluciones, aceleraciones centrípetas y tangenciales para objetos que se mueven en círculos con radios, velocidades y aceleraciones angulares dados.

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    Cálculo aplicado a la física 1

    Movimiento Circunferencial
    SEMANA 04 Sesión 02

    EJERCICIOS
    1. Un disco gira con movimiento circunferencial uniforme 13,2 rad cada 6,0 s. Calcule
    a. la rapidez angular
    b. El periodo y la frecuencia de rotación
    2. Dos ruedas con ejes fijos y radios de 10,0 cm y 15,0 cm están conectadas mediante
    una cadena de transmisión. Si la menor gira con una velocidad angular de 3,00
    rad/s, ¿con qué velocidad angular girará la otra?

    3. Considere la “silla voladora” de la figura mostrada. La longitud 𝐿 = 10,0 𝑚 y la


    distancia r = 3,0 m. ¿Cuál tendrá que ser la velocidad tangencial de la silla para que
    la cuerda forme un ángulo de 30° con la vertical?

    4. Una partícula se está moviendo en un círculo de acuerdo a la siguiente ecuación:


    𝜃 = 3,0𝑡 2 + 2,0𝑡 . Calcule la velocidad angular y la aceleración angular después de
    4,00 s

    5. Un cuerpo, inicialmente en reposo (𝜃 = 0 y 𝜔 = 0 cuando t=0), es acelerado en


    una trayectoria circular de 1,30 m de radio de acuerdo a la ecuación 𝛼 = 1,20𝑡 2 −
    4,8𝑡 + 1,6 . Encontrar la posición angular y la velocidad angular del cuerpo en
    función del tiempo.

    6. Una partícula se mueve en una circunferencia de radio 100 m con una velocidad
    de módulo constante de 20,0 m/s
    Cálculo aplicado a la física 1

    a. ¿Cuál es su velocidad angular en radianes por segundo alrededor del centro de


    la circunferencia?

    c. ¿Cuántas revoluciones realiza en 90,0 s?


    d. ¿Cuál es el valor de su aceleración centrípeta?
    7. Una partícula se mueve en un círculo de acuerdo a la ecuación: 𝑠 = 𝑡 3 + 2,0𝑡 2 ,
    donde s se mide en metros a lo largo del círculo y t , en segundos. Si la aceleración
    total de la partícula es 2,0 m/s2 cuando t = 1,0 s, calcule el radio del circulo.

    8. Una rueda parte del reposo y tiene aceleración angular constante de 2,00 rad/s2.
    Después de 8,00 s,

    a. ¿Cuál es su velocidad angular?


    e. ¿Qué ángulo habrá girado la rueda?
    f. ¿Cuántas revoluciones habrá dado?
    g. ¿Cuál es la velocidad y la aceleración de un punto situado a 0,400 m del eje de
    rotación?

    9. Un lanzador de disco gira el disco un círculo de radio 80,0 cm. En cierto instante,
    el lanzador gira con una rapidez angular de 8,0 rad/s y la rapidez angular está
    aumentando a razón de 40 rad/s2. Calcule las componentes de la aceleración
    tangencial y centrípeta del disco y la magnitud de la aceleración.

    10. La barra BC de la figura está oscilando debido a la acción de la barra AD. El punto
    A está unido al borde de un volante cuyo diámetro es de 9,0 in, el cual gira con una
    velocidad angular de 60,0 rpm y a una aceleración angular de 6,0 rad/s2. Para el
    instante y posición mostrado en la figura, calcule

    a. la velocidad lineal en el punto D,


    b. la velocidad angular de BC,
    c. las aceleraciones tangencial y normal del punto C,
    d. la aceleración angular de BC,
    e. la aceleración tangencial en D.

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