Una rueda de 60cm de radio tiene un momento de inercia de 5 kg m cuadrado. Se aplica una fuerza constante de 60 N tangente al borde de la misma. Suponiendo que parte del reposo determina: el momento de torsión aplicado al borde de la rueda la aceleración angular el desplazamiento angular el trabajo que realiza a los 4 segundos y la potencia desarrollada.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Para el movimiento rotacional de la rueda, suponiendo que parte del reposo, se obtiene:
(a) El trabajo que se realiza en J en 4 s, es: 2070 Joules
(b) La potencia en W que se desarrolla es: 518 watts.
El trabajo es el producto del momento de torsión por el desplazamiento angular: Trabajo = τ*θ.
El momento de torsión es:
τ = F*R= 60 N* 0.6 m = 36 N*m
La aceleración angular α se calcula a partir de la segunda Ley de Newton del movimiento rotacional, aplicando la fórmula de momento de torsión :
τ= α*I al despeja la aceleración α, resulta:
α = τ/I = 36 N*m/5 kg*m2. = 7.2 rad/seg2.
El desplazamiento angular θ, es:
θ = wo*t +αt²/2 con : wo=0
θ = 7.2 rad/seg2 *(4 seg)²/2 =57.6 rad.
a) El trabajo rotacional es:
Trabajo = τ*θ = 36 N*m * 57.6 rad = 2070 Joules.
b) La potencia en watts, es:
P = Trabajo/t = 2070 J/4 seg = 518 Watts.
Para consultar visita: brainly.lat/tarea/4508988
Explicación: