Movimiento circular
(1º bachillerato)
Conocimientos previos: Movimiento circular (4º ESO). Se repasa el MCU y se introduce el variado (MCUV).
1- Si un móvil da 10 vueltas cada 8 s, analiza las siguientes propuestas:
a) Su período es 1,25 s.
b) Su velocidad angular es 7,85 rad/s.
c) Su velocidad angular es 1,25 rpm.
2- Desde un mismo punto de una circunferencia, parten dos móviles en sentidos opuestos. El primero recorre la circunferencia en 2,40 h y el segundo recorre un arco de 6º30’ por minuto. Determina en que punto se encontrarán y el tiempo invertido.
3- ¿En qué casos un movimiento circular tiene aceleración tangencial?. ¿Y normal?. ¿Y angular?.¿Por qué?.
4- ¿Cómo afecta a la velocidad la existencia de aceleración tangencial?. ¿Y la existencia de aceleración normal o centrípeta?.
Indica que tipo de movimiento describe un cuerpo si:
a)
Tiene │
│= constante y
= 0.
b)
Tiene
= 0 y = constante.
c) Ambas son 0.
d)
Tiene ││= constante y
= constante.
5- ¿Qué fuerza debe aplicarse a un cuerpo de masa 4 kg, que se mueve con una velocidad de 5 m/s, para que describa una circunferencia de 50 cm de radio sin que varíe el módulo de su velocidad?. ¿Qué dirección deberá tener dicha fuerza?.
6- Un disco que giraba a 33 r.p.m., se para en 10 s.
a) ¿Cuál es su aceleración de frenado?.
b) ¿Cuántas vueltas da hasta pararse?.
c) ¿Cuánto vale la aceleración tangencial y normal de un punto situado a 10 cm del centro, a los 5 s de empezar a frenar?.
7- Un móvil puntual describe una circunferencia de 50 cm de radio. Partiendo con una velocidad inicial de 0,2 m/s, se mueve con una aceleración angular constante de 0,6 rad/s2. Halla, al cabo de 9 s:
a) El desplazamiento angular y el arco recorrido. ¿En qué posición se encuentra?.
b) Su aceleración tangencial, normal y total y dibújalas.
8- Dos ruedas, una de 1 cm de radio y otra de 0,25 cm de radio, giran solidariamente. La primera da 20 vueltas en 4 s:
a)
Las d
os
tienen la misma velocidad lineal.
b) La segunda también da 20 vueltas en 4 s.
c) La segunda da 5 vueltas en 4 s.
9-Una rueda dentada de 10 cm de radio hace girar a otra rueda dentada de 2 cm de radio. Si la primera da 20 vueltas en 4 s, determina:
a) Las velocidades angulares (en rad/s) de ambas ruedas.
b) El período y la frecuencia de la rueda pequeña.
10- Un cuerpo de 200 g de masa, gira en un plano vertical, a razón de 5 rad/s, atado al extremo de una cuerda de 60 cm de longitud. Calcula:
a) El valor de la tensión en el punto más alto de la trayectoria.
b) El valor de la tensión en el punto más bajo de la trayectoria.
c) La distancia recorrida por el cuerpo y el ángulo descrito por la cuerda en 0,2 s.