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Ejemplo, cómo calcular la velocidad angular, la velocidad tangencial y la aceleración centrípeta en el movimiento circular uniforme. Nivel medio, secundaria, bachillerato, ESO.

Problema n° 3 de movimiento circular en el plano

Enunciado del ejercicio n° 3

Un móvil dotado de M.C.U. da 280 vueltas en 20 minutos, si la circunferencia que describe es de 80 cm de radio, hallar:

a) ¿Cuál es su velocidad angular?

b) ¿Cuál es su velocidad tangencial?

c) ¿Cuál es la aceleración centrípeta?

Desarrollo

Datos:

ω = 280 vueltas

T = 20 min = 1.200 s

r = 80 cm = 0,8 m

Fórmulas:

ω =2·π(1)
T

v = r·ω (2)

aN = r·ω² (3)

Solución

a)

Aplicamos la ecuación (1) para hallar la velocidad angular:

ω =2·π
T

Reemplazamos y calculamos:

ω =280·2·π
1.200 s

Resultado, la velocidad angular es:

ω = 1,466 s-1

b)

Para hallar la velocidad tangencial empleamos la ecuación (2):

v = r·ω

Reemplazamos y calculamos:

v = 0,8 m·1,466 s-1

Resultado, la velocidad tangencial es:

v = 1,173 m/s

c)

Aplicamos la ecuación (1) para hallar la aceleración normal o centrípeta:

aN = r·ω²

Reemplazamos y calculamos:

aN = 0,8 m·(1,466 s-1

Resultado, la aceleración centrípeta es:

aN = 1,719 m/s²

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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