02 taller no

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  Universidad Manuela Beltrán Departamento de Ciencias Básicas. Área: Física TALLER FÍSICA ÓPTICA Y O NDAS TEMA: MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME Nombre: ____________Gru po:_______Fech a:____________ OBJETIVO: - Conocer algunas aplicaciones básicas de la teoría del movimiento circular uniforme. - Apl ica r y d ife renc iar el c onc ept o de la aceleraci ón c ent ríp eta. - Compr ender la relación existent e entr e las velocidades y acel er aciones lineal es y angulares. INTRODUCCIÓN: Una gran parte de los fenómenos físicos de interés ocurren en sistemas dinámicos que están cerca de sus estados de equilibrio estable. Bajo estas condiciones la dinámica del sistema esta descrita por lo que se conoce como MAS. El caso más simple de MAS es el MCU el cual es una composición de dos MAS en el eje X y en el eje Y con una diferencia de fase constante. EJERCICIOS PROPUESTOS 1.- El joven David, que venció a Goliat , experimentó con hondas antes de atajar al gigante. El encontró que podría hacer girar una honda de 0,6 m de longitud a razón de 8 rev/s. Si aumenta ba la longitud a 0,9 m, podría hacer girar la honda sólo a 6 rev/s. a) ¿Cuál rapidez de rotaci ón da la máxima rapidez a la piedra que está en el extremo de la honda?, b) ¿Cuál es la aceleración centrípeta de la piedra a 8 rev/s? y c) ¿Cuál es la aceleración centrípeta a 6 rev/s?. 2.- Las aspas de un ventilador realizan 12 rev/s. en 3 segundos. a) ¿Cuál es el período de su movimie nto, b) ¿cu ál es su fre cuencia? y c) ¿Cu ál es su frecuenci a ang ular (ve locida d angular)?. 3.- Un atleta hace girar un disco de 1 kgr a lo largo de una trayectoria circular cuyo radio es de 0,95 m. Si la rapidez del disco es de 18 m/s: a) ¿Cuál es la rapidez angular del movimiento, b) ¿Cuánto valen la aceleración y la fuerza centrípeta. 4.- Un cuerpo recorre, a razón de 5 vueltas por segundo, un círculo de 6 m de diámetro. a) Cuál es la velocidad angular del cuerpo?, b) ¿Cuál es la velocidad lineal del cuerpo? y c) ¿Cuál es la aceleración centrípeta? 5.- ¿Con qué velocidad debe girar un cuerpo atado al extremo de una cuerda de 40 m, si se quiere que su aceleración centrípeta sea igual a la de la gravedad? 6.- ¿Cuál será la longitud de una honda, si la piedra que estaba en su extremo sale disparada con una velocidad de 36 km/h y tenía una aceleración centrípeta de 10 veces la gravedad? 7.- Un cuerpo da 10 vueltas por segundo en un círculo de radio 5 m. ¿Cuáles son su velocidad y su aceleración centrípeta? 8.- En el borde de una plataforma circular, una persona tiene una velocidad angular de 2 rad/s y una aceleración centrípeta de 8 m/s 2 . ¿Cuál es el radio de la plataforma? BIBLIOGRAFÍA:  Taller 1. Física Óptica y Ondas gina 1

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  Universidad Manuela BeltránDepartamento de Ciencias Básicas.Área: Física

TALLER FÍSICA ÓPTICA Y ONDASTEMA: MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

Nombre: ________________________Grupo:_______Fecha:____________

OBJETIVO:

- Conocer algunas aplicaciones básicas de la teoría del movimiento circular uniforme.

- Aplicar y diferenciar el concepto de la aceleración centrípeta.

- Comprender la relación existente entre las velocidades y aceleraciones lineales yangulares.

INTRODUCCIÓN:Una gran parte de los fenómenos físicos de interés ocurren en sistemas dinámicos que estáncerca de sus estados de equilibrio estable. Bajo estas condiciones la dinámica del sistema estadescrita por lo que se conoce como MAS. El caso más simple de MAS es el MCU el cual esuna composición de dos MAS en el eje X y en el eje Y con una diferencia de fase constante.

EJERCICIOS PROPUESTOS

1.- El joven David, que venció a Goliat, experimentó con hondas antes de atajar al gigante. Elencontró que podría hacer girar una honda de 0,6 m de longitud a razón de 8 rev/s. Siaumentaba la longitud a 0,9 m, podría hacer girar la honda sólo a 6 rev/s. a) ¿Cuál rapidez de

rotación da la máxima rapidez a la piedra que está en el extremo de la honda?, b) ¿Cuál es laaceleración centrípeta de la piedra a 8 rev/s? y c) ¿Cuál es la aceleración centrípeta a 6 rev/s?.

2.- Las aspas de un ventilador realizan 12 rev/s. en 3 segundos. a) ¿Cuál es el período de sumovimiento, b) ¿cuál es su frecuencia? y c) ¿Cuál es su frecuencia angular (velocidadangular)?.

3.- Un atleta hace girar un disco de 1 kgr a lo largo de una trayectoria circular cuyo radio es de0,95 m. Si la rapidez del disco es de 18 m/s: a) ¿Cuál es la rapidez angular del movimiento, b)¿Cuánto valen la aceleración y la fuerza centrípeta.

4.- Un cuerpo recorre, a razón de 5 vueltas por segundo, un círculo de 6 m de diámetro. a) Cuáles la velocidad angular del cuerpo?, b) ¿Cuál es la velocidad lineal del cuerpo? y c) ¿Cuál es la

aceleración centrípeta?

5.- ¿Con qué velocidad debe girar un cuerpo atado al extremo de una cuerda de 40 m, si sequiere que su aceleración centrípeta sea igual a la de la gravedad?

6.- ¿Cuál será la longitud de una honda, si la piedra que estaba en su extremo sale disparadacon una velocidad de 36 km/h y tenía una aceleración centrípeta de 10 veces la gravedad?

7.- Un cuerpo da 10 vueltas por segundo en un círculo de radio 5 m. ¿Cuáles son su velocidady su aceleración centrípeta?

8.- En el borde de una plataforma circular, una persona tiene una velocidad angular de 2 rad/s y

una aceleración centrípeta de 8 m/s2. ¿Cuál es el radio de la plataforma?

BIBLIOGRAFÍA:

 Taller N° 1. Física Óptica y Ondas Página 1

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  Universidad Manuela BeltránDepartamento de Ciencias Básicas.Área: Física

• Ohanian, Hans y Markert John. Física para ingeniería y ciencias Vol. I. Tercera Edición.MacGraw-Hill, México 2009.

• Serway, Raymond A. Y Jerry S. Faughn; Física Vol. I. Quinta edición. Pearsoneducación México 2001

 Taller N° 1. Física Óptica y Ondas Página 2

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