3. Una masa de 2 Kg se mueve describiendo una trayectoria circular de 3m de radio, si completa 5 vueltas en 10 s. Determinar la frecuencia, periodo, velocidad angular y lineal, aceleración centrípeta y la fuerza de tensión.
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La frecuencia es el número de vueltas por segundo.
f = 5 rev / 10 s = 0,5 rev/s
El período es el tiempo en dar una vuelta.
T = 10 s / 5 rev = 2 s
La velocidad angular es:
ω = 2 π f = 2 . π rad / rev . 0,5 rev/s = 3,14 rad/s
La velocidad lineal es V = ω r
V = 3,14 rad/s . 3 m = 9,42 m/a
La aceleración centrípeta es ac = ω² r
ac = (3,14 rad/s)² . 3 m = 29,6 m/s²
La tensión es la fuerza centrípeta
Fc = m . ac = 2 kg . 29,6 m/s² = 59,2 N
Saludos.
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