Question

Una esfera hueca de 20 cm de radio y 300 g de masa gira alrededor de un eje perpendicular a el y que pasa por su centro .su aceleración angular si es sometido a una fuerza de 2 n tangente en un punto de su periferia ;b .su velocidad angular pasados 30 segundos .con su procedimiento

Answer 1

a. La aceleración angular si es sometido a una fuerza de 2 N tangente en un punto de su periferia es : α = 50 rad/seg2

b. La velocidad angular pasados 30 segundos es :  wf = 1500 rad/seg

  La aceleración angular y la velocidad angular que experimenta la esfera hueca se calculan mediante la aplicación de las fórmulas del movimiento circular y rotacional, de la siguiente manera :

 Esfera hueca                      

    R = 20 cm = 0.2 m

   m = 300 g = 0.3 Kg

  a)  α   =?   F = 2 N

  b)  w = ?    t = 30 seg

     Fórmula de torque:

     T = I*α                       y     T = F*d = 2 N * 0.2 m = 0.4 N*m

   

      Momento de inercia para la esfera hueca :

        I = (2/3)*m*R²

        I = (2/3)* 0.3Kg * ( 0.2 m)²

       I = 0.008 Kg*m2  

     a)  Se despeja la aceleración angular α de la fórmula de torque :  

               α = T/I = 0.4 N*m/0.008 Kg*m2

              α = 50 rad/seg2

   b)   Fórmula de velocidad angular w:

                wf = wo+  α* t     se supone wo =0 rad/seg

           Entonces :  

               wf = α* t

               wf = 50 rad/seg2* 30 seg

               wf = 1500 rad/seg