Movimiento circular
(4º ESO)
Se trabaja especialmente con las unidades angulares y sus transformaciones.
1- Una rueda de 80 cm de radio da dos vueltas y media.
Expresa el ángulo que ha girado en radianes y calcula la longitud del arco
descrito por un punto de la periferia de la rueda.
2- Un automóvil describe una curva, que es un arco de
circunferencia correspondiente a un ángulo de 45º. El arco recorrido tiene una
longitud de 220 m. ¿Cuál es el radio de la curva?.
3- Un disco gira a 33 r.p.m. (revoluciones por minuto).
Expresa la velocidad angular en rad/s. Calcula la velocidad lineal de un punto
de la periferia si su radio es de 15 cm.
4- Los puntos de la periferia de una rueda, que está
girando, tienen una velocidad de 54 km/h. Si la rueda tiene un radio de 40 cm.
¿Cuál es su velocidad angular en rev/min?.
5- Calcula la velocidad angular en rad/s de las agujas
horaria, minutero y segundero de un reloj.
6- Una rueda gira a razón de 30π rad/s. Calcula
cuantas vueltas da en 15 minutos.
7- ¿Cuál es la velocidad angular de la Tierra alrededor
de su eje?. ¿Qué velocidad lineal, en km/h, corresponde a un punto del
ecuador, en ese movimiento de rotación?. Radio de la Tierra: 6370 km.
8- ¿Dónde tendrías mayor velocidad angular, estando en
un punto de Vigo o en uno del mismo meridiano, pero más al Norte?. ¿Dónde
tendrías mayor velocidad lineal?.
9-Un disco gira a 45 r.p.m. ¿Cuál es la velocidad lineal
y angular de un punto situado a 10 cm del centro?. ¿ Y de uno situado a 15 cm
del centro?. ¿Cuál de los dos puntos tiene velocidad lineal mayor?. ¿Por qué?.
10- Dos puntos A y B de una plataforma giratoria se
encuentran respectivamente a 2 m y 3,5 m del eje de rotación. Si la velocidad
lineal de A es de 6 m/s. ¿Cuál es la de B?. Calcula las velocidades angulares
de ambos puntos.
11-Calcula el espacio angular recorrido por dos ruedas de 200 y 50 cm de radio, si ambas recorren 40 m.
¿Cuál tiene que dar más vueltas?. ¿Cuántas vueltas da
cada rueda?.
12 - Un disco de 25 cm de radio gira 30º en 1 s. Calcula:
a) La frecuencia y el período del movimiento.
b) La velocidad lineal en un punto de la periferia. ¿Cómo sería la velocidad lineal (:mayor, menor o igual) de un punto situado a 5 cm del centro?. ¿Y la angular?. ¿Por qué?.
c) La aceleración centrípeta.
13- Si atamos una piedra de 100g. al extremo de un hilo de 20 cm y le hacemos describir un movimiento circular uniforme dando 4 vueltas por segundo:
a) Calcula el periodo, la frecuencia y la velocidad angular.
b) Al ser un MCU, ¿actúa alguna aceleración sobre la piedra? En caso afirmativo calcula su valor.
c) ¿Actúa alguna fuerza sobre la piedra?. Si actúa alguna fuerza calcula su valor.