PROBLEMAS RESUELTOS
DE FÍSICA
ejercicios resueltos de física básica

Ver enunciado del ejercicio en:

Problemas resueltos de Física

Estás en :
Matemáticas y Poesía >

Problemas resueltos

 

Ejercicios de Física General

Un disco de 9,8 kg y radio 20 cm, gira con una velocidad angular de \( 3600/\pi \) rpm. Se le aplica la zapata de un freno que lo detiene en 5 segundos. Si el coeficiente de rozamiento entre la zapata y el disco es 0,3, calcular:
    a) La aceleración angular del sistema
    b ) La fuerza con que debe apretarse la primera para lograr el efecto deseado
    c ) El número de vueltas que da el disco hasta que se detiene.
Respuesta al ejercicio 42

Transformamos las unidades de la velocidad a un sistema homogéneo:
    \(\displaystyle \omega = \frac{3600}{\pi} r.p.m = \frac{3600 \times 2 \pi}{\pi \times 60} = 120 \; \) radianes/segundo
De ese modo tenemos:
    \( \displaystyle \begin{array}{l} F \times r \times t = I \times \omega \; ; \; \\  \\ F \times 0,2 \times 5 = \frac{1}{2}\times \frac{9,8}{9,8} \times (0,2)^2 \times 120 \; ; \; F = 2,4 \; kp \end{array} \)
Y la fuerza con la que debe apretarse la zapata vendrá dada por:
    \( \displaystyle \mu N = F \; ; \; 0,3 \times N = 2,4 \; kp \; ; \; N = \frac{2,4 \; kp}{0,3} = 8 \; kp \)
Para calcular el apartado b) debemos conocer antes la aceleración:
    \( \displaystyle M = \alpha · I \; ; \; \alpha = \frac{M}{I} = \frac{F \times r}{I} = \frac{2,4 \times 0,2}{\displaystyle \frac{1}{2}\times \frac{9,8}{9,8} \times (0,2)^2} = 24 \; rad/seg^2 \)
Y a partir de ahí:
    \(\displaystyle \omega^2 = 2 · \alpha · \theta \; ; \; 120^2 = 2 \times 24 \times \theta \; ; \; \theta = \frac{120^2}{2 \times 24} = 300 \; \) radianes
Con lo que, finalmente:
    nš de vueltas \( \displaystyle \frac{rad}{2 \pi} = \frac{300}{2 \pi} = \frac{150}{\pi} \) vueltas

EJERCICIOS RESUELTOS - FÍSICA GENERAL

Otros usuarios de Matemáticas y poesía también han visto:




tema escrito por: José Antonio Hervás