Un cuerpo parte del punto (4;7) cm en sentido antihorario por una trayectoria circular y gira un angulo de 800° en 7 segundos alcanzando una velocidad angular de 25 rad/s. Si el centro de la trayectoria es el origen. Determinar
a) la velocidad angular media
b) velocidad angular inicial
c) posición angular final
d) aceleración angular
Respuestas a la pregunta
a) La velocidad angular media es de: wm= 13.495 rad/seg
b) La velocidad angular inicial es de :wo = 1.99 rad/seg
c) La posición angular final es de : θ = 108.25 rad
d) La aceleración angular es de : α = 3.28 rad/seg2 .
La velocidad , posición y aceleración angular se calculan mediante la aplicación de las fórmulas del movimiento circular uniformemente variado, como se muestra a continuación :
Punto inicial : ( 4 ; 7) cm
Sentido antihorario
θo = 800º * 2π/360º = 13.96 rad
t = 7 seg
wf = 25 rad/seg
a) w media =?
b) wo=?
c) θf =?
d) α =?
a) Velocidad angular media :
w m = ( wo +wf)/2
w m = ( 1.99 rad/seg + 25 rad/seg)/2
w m= 13.495 rad/seg
b) Velocidad angular inicial:
wo = θo/t
wo = 13.96 rad/7 seg
wo = 1.99 rad/seg
c) Posición angular final:
θ = θo + wo *t + α* t²/2
θ = 13.96 rad + 1.99rad/seg*7 seg + 3.28 rad/seg2*(7 seg)²/2
θ = 108.25 rad
d) Aceleración angular :
wf = wo + α* t
Se despeja α:
α= ( wf -wo)/t
α = ( 25 rad/seg -1.99 rad/seg)/ 7 seg
α = 3.28 rad/seg2