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MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

1.- Un mvil con MCU tarda 5 segundos en dar dos vueltas. Calcular su velocidad angular. (24 rpm)

2.- Un motor efecta 2000 revoluciones por minuto. Calcular su velocidad angular en grados/segundo. (12000)

3.- El periodo de un MCU es 0,5 seg. Calcular la velocidad angular. (12,56 s-1)

4.- Calcular la velocidad tangencial de un mvil que describe una circunferencia de 10 cm de radio en 0,2 seg. (314 cm/s)

5.- Calcular la velocidad tangencial de un punto que describe una circunferencia de 0,5

m de radio con una velocidad angular de 10 s-1. (15,7 m/s)

6.- Calcular la velocidad tangencial de un punto del ecuador de la tierra.

7.- La velocidad tangencial de un punto que describe una circunferencia de 2 m de radio es de 10 m/s. Calcular la velocidad angular y el periodo. (5 s-1, app 1,2 s)

8.- Calcular el ngulo descrito en 2 min por el radio de una circunferencia que gira con una velocidad angular de 3 s-1. Calcular cuntas vueltas enteras ha dado. (360 rad; 360/6,28)

9.- La hlice de un avin da 1200 rpm. Calcular su periodo, su velocidad angular y su frecuencia. (125,6 rad/s; 0,05 s, 20 vueltas/s)

10.- En el modelo de Boh del tomo de hidrgeno, un electrn gira en torno de un protn en una rbita circular de radio 5,28x10-11 m con una rapidez de 2,18x106 m/s. Cul es la aceleracin del electrn en el tomo de hidrgeno?

11.- Calcular la aceleracin de un automvil que recorre una pista circular de 80 m de radio, con un MCU, a 72 km/h de velocidad tangencial. (5m/s2)

12.- Un mvil recorre una circunferencia de 2 m de radio con MCU, dando 30 vueltas por minuto. Calcular su velocidad angular, velocidad lineal y su aceleracin centrpeta. (3,14 s-1; 628 cm/s; 1972 cm/s2)

13.- El minutero y horario de un reloj estn superpuestos a las 12 horas. Cunto tiempo transcurrir hasta que se encuentren en ngulo recto? Cunto tiempo transcurrir hasta que se encuentren diametralmente opuestos? (16 min 21,8 s; 32 min 43,6 s)

14. Un cilindro hueco de 3 m de altura gira alrededor de su eje con MCU, a razn de 180 vueltas por minuto. Una bala disparada paralelamente al eje de rotacin perfora las bases en dos puntos, cuyos radios forman un ngulo igual a 8o. Calcular la velocidad de la bala. (405 m/s)

15.- Encontrar la magnitud de la aceleracin centrpeta de una partcula en la punta del aspa de un ventilador de 0,3 m de dimetro, que gira a 1200 rpm. (2400 m/s2)

16.- La tierra gira en torno del Sol en una rbita circular (aproximadamente) con una velocidad constante (aproximada) de 30 km/s. Cul es la aceleracin de la Tierra hacia el Sol? (6x10-3 m/s2)

17.- Suponga que recorta un trozo de cartn de forma de tringulo equiltero, baja las perpendiculares de los vrtices a los lados opuestos, hace un agujero en el punto de interseccin de estas perpendiculares y lo coloca en un tocadiscos ajustado para girar a 16 rpm. Determine la rapidez angular y la rapidez tangencial de los vrtices del tringulo y de los pies de las perpendiculares.

18.- A qu hora entre las 3 y las 4 estn opuestos el horario y el minutero de un reloj? (3h 49 1/11 min)

19.- A qu hora entre las 7 y las 8 el horario y el minutero forman un ngulo recto? (7 h 21 9/11 min; 7 h 54 6/11 min)

20.- Cundo estarn juntas el minutero y el horario de un reloj entre las 6 y las 7?

21.- Determine la "rapidez de avance" de una bicicleta cuando sus ruedas, de 75 cm de dimetro, giran con rapidez angular de 20 rad/s. Exprese el resultado en km/h

22.- La luz proveniente de un chispazo elctrico se hace pasar a travs de una ranura de una rueda "dentada" que est girando. La rueda tiene 600 dientes; dientes y ranuras estn uniformemente distribuidos en su borde. El chispazo es reflejado por un espejo colocado a 550 m de distancia de la rueda y regresa justo a tiempo para

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pasar por la ranura siguiente. Determine la rapidez angular de la rueda para que esto haya sido posible.

23.- Ahora el reloj indica las 9:03 h. Cul ser el ngulo formado entre el minutero y el horario dentro de 17 minutos?

24.- Una polea A de dimetro 30 cm est unida por una correa de trasmisin con otra polea B de 50 cm de dimetro. Determine la velocidad angular, lineal y el periodo de la polea B si la a tiene una frecuencia de 20 s-1.

25.- El volante de una bicicleta tiene un radio de 12 cm, el pin de 1 tiene un dimetro de 12 cm y el dimetro de la rueda es de 72 cm. Si la frecuencia del volante es constante de 0,2 s-1, determine: a) la velocidad lineal de la bicicleta, b) el tiempo que tarda en recorrer una distancia de 20 km, c) si el ciclista efecta un cambio a 4 (pin de 6 cm de dimetro), cunto tardar en recorrer los prximos 20 km?

26.- Un automvil da una vuelta circular de radio 63 m con una velocidad constante cuyo mdulo es 12 m/s. Cul su aceleracin centrpeta?

27.- Una moneda da vueltas en el plato de un tocadiscos a una distancia de 130 mm del eje de giro. Cul es el mdulo de su aceleracin centrpeta de la moneda cuando el plato gira a: a) 33,3 rpm, b) 45 rpm? (1,6m/s2, 2,9 m/s2)

28.- Una atleta da vueltas a una pista circular de radio 45 m y corre con una velocidad constante de tal forma que completa una vuelta en 134,4 s. Cul es el mdulo y la direccin de su aceleracin centrpeta cuando est a) al norte del origen, b) al noreste del origen?

29.- Un muchacho ondea alrededor de su cabeza una piedra atada a una cuerda describiendo una circunferencia horizontal. El radio de la circunferencia es 0,96 m y el tiempo de una revolucin es 1,1 s. Cul es a) el mdulo de la velocidad de la piedra y b) el mdulo de su aceleracin? (5,5 m/s; 31 m/s2)

30.- La rbita de la Luna alrededor de la Tierra es casi circular, con un radio de 3,85x108 m y un periodo de 27,3 das. Cul es el mdulo de la aceleracin centrpeta de la Luna en su movimiento alrededor de la Tierra?

31.- a) El radio de la tierra es 6,37x106 m. Determine en m/s2 y en unidades de g, la aceleracin centrpeta en un punto de la superficie terrestre sobre el ecuador respecto al centro de la Tierra, b) El radio de la rbita de la Tierra alrededor del Sol es 1,5x1011 m. Determinar, en m/s2 y en unidades de g, la aceleracin centrpeta de la Tierra respecto al Sol, c) Las medidas astronmicas indican que nuestro sistema solar est en una rbita casi circular alrededor de nuestra galaxia, la Va Lctea, con un radio de 2,8x1020 m y una velocidad cuyo mdulo es 2,5x105 m/s. Determinar, en m/s2 y en unidades de g, la aceleracin centrpeta del sistema solar respecto al centro de la galaxia, d) Determinar los cuocientes entre cada pareja de estas aceleraciones. (a) 3,37x10-2 m/s2 = 3,44x10-3 g; b) 5,9x10-3 m/s2 = 6,1x10-4 g; c) 2,2x10-10 m/s2 = 2,2x10-11 g)

32.- En el acelerador Fermilab en Batavia, Illinois, los protones viajan a una velocidad cercana a la de la luz siguiendo una trayectoria circular de 1 km de radio. Encontrar la aceleracin centrpeta de uno de esos protones a) en m/s2, b) en unidades de g.

33.- a) Demostrar que para un objeto en movimiento circular se cumple, ac = 2v/T, b) Un automvil elctrico de juguete da una vuelta a una pista circular cada 5,1 s con una velocidad de mdulo constante igual a 11 m/s. Cul es la aceleracin centrpeta del autito? (b) 14 m/s2)

34.- La rueda de una noria de feria tiene un radio de 7,5 m y da una vuelta cada 5,7 s. Cules son el mdulo y la direccin de la aceleracin de un pasajero cuando est a) en el punto ms alto, b) en el punto ms bajo?

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