Question

Un ciclista recorre 5,4 km en 15 min a velocidad constante. Si el diámetro de las ruedas de su bicicleta es de 80 cm, calcula:a) la velocidad angular de las ruedas. B) el número de vueltas que dan las ruedas en ese tiempo.

Answer 1

a) Velocidad angular de las ruedas.

Con la ecuación:

v = (radio) * (velocidad angular)

v = (r)*(ω)

despejando la velocidad angular

ω = (v) / (r)

Calculando la velocidad lineal

v = (x)/(t)

donde

x: desplazamiento (5,4 km)

(5,4 km)*(1000 m / 1km) = 5400 m

t: tiempo (15 min)

(15 min) * (60 s / 1 min) = 900 s

v = (5400 m) / (900 s)

v = 6 m/s

Calculado la velocidad, hagamos la conversión del radio:

(40 cm) * (1 m / 100 cm) = 0, 4 m

ω = (6 m/s) / (0,4 m)

ω = 15 rad / s

b) # de vueltas que da la rueda

ω = (2π)*(f)

despejando f (frecuencia lineal)

f = ω / (2π)

f = (15 rad/s) / (2π)

f = 2,39 vueltas/s

Para conocer las vueltas que hizo en 15 min:

(2,39 vueltas/s) * (900 s) = 2 148,59 vueltas