Una moneda reposa 15 cm del centro de una tornamesa. El coeficiente de fricción estática entre la moneda y la superficie de la tornamesa es 0,350. La tornamesa parte del reposo en tiempo cero y gira con aceleración angular constante de 0,730 rad/s2. a) Una vez que la tornamesa piedra empieza a girar, ¿qué fuerza hojas ocasiona la aceleración centrípeta cuando la moneda se encuentra estacionaria en relación con la tornamesa? ¿En qué condición la moneda empieza a moverse en relación con la tornamesa? B) ¿Después de que periodo se deslizara la moneda sobre la tornamesa?
Respuestas a la pregunta
a) La fuerza que ocasiona la aceleración centrípeta cuando la moneda se encuentra estacionaria en relación con la tornamesa es la fuerza de fricción estática.
b)La moneda se deslizará sobre la tornamesa después de : t = 6.54 seg
R = 15 cm = 0.15 m
μk = 0.350
wo=0 t = 0 seg
α = 0.730 rad/s2
a) Fc =?
b) t =?
Fc = m* ω²* R y fr = μk * N
La fuerza de fricción estática es la única que está actuando sobre la moneda en el sentido del movimiento, entonces la fuerza responsable del movimiento circular uniforme es la fuerza de fricción estática :
Fc = fr
m* ω²* R= μk * N
m* ω²* R= μk * m*g
se elimina la masa m :
ω²* R= μk *g
ω = √μk *g/R
ω = √( 0.350*9.8m/seg2/0.15 m )
ω = 4.78 rad/seg
b) ωf = ωo + α* t
ωf = α* t se despeja el tiempo t :
t = ωf/α
t = 4.78 rad/seg/0.730 rad/s2
t = 6.54 seg