Estudio del movimiento
1º BAC
U.2 Dinámica
Ejercicio 2 de recapitulación página 183
Un cuerpo de 1 kg se encuentra sobre el plano de un giradiscos. Si hacemos girar el cuerpo
atado al eje del plato por una cuerda de 20 cm, ¿qué rapidez máxima podría tener en su giro
si suponemos que la cuerda soporta 60 N sin romperse?
Sobre el cuerpo actúa la fuerza de atracción de la
Tierra, 9,8 N, y la fuerza que hace el plato para
sostenerlo, también igual a 9,8 N.
20 cm
Para que pueda girar necesita una fuerza normal
que hará la cuerda sobre el cuerpo. Esa fuerza
normal debe ser como máximo de 60 N.
Podemos escribir:
1 kg · (v2máxima/0,2) = 60 N
plato del giradiscos visto desde arriba
Por lo tanto, la velocidad máxima que puede tener
el cuerpo en su giro será:
vmáxima = 3,46 m/s
Supongamos que el cuerpo no está sujeto por la cuerda, sólo está sobre el plato. Si el
coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plato es 0,6 y se encuentra a 20 cm del eje,
¿cuál sería rapidez máxima con la que podría girar el cuerpo?
Sobre el cuerpo actúa la fuerza de atracción de la
Tierra, 9,8 N, y la fuerza que hace el plato para
sostenerlo, también igual a 9,8 N.
20 cm
Para que pueda girar necesita una fuerza normal
que ahora sólo la puede hacer el rozamiento entre
el cuerpo y el plato.
La Fmáxima de rozamiento es 0,6·9,8 = 5,88 N
Podemos escribir:
1 kg · (v2máxima/0,2) = 5,88 N
plato del giradiscos visto desde arriba
Por lo tanto, la velocidad máxima que puede tener
el cuerpo en su giro será:
vmáxima = 1,1 m/s
¿Influiría en esa rapidez máxima la masa del cuerpo?, ¿Por qué?
La masa del cuerpo no influye.
Por un lado, cuanto mayor sea la masa del cuerpo
mayor será la fuerza de rozamiento entre el cuerpo
y el plato del giradiscos..
20 cm
La Fmáxima de rozamiento es 0,6· m ·9,8 N
Por otro lado, la masa del cuerpo también influye en
el valor de la fuerza normal necesaria:
m · (v2máxima/0,2) = 0,6· m ·9,8
plato del giradiscos visto desde arriba
La masa del cuerpo aparece en ambos miembros
de la ecuación y se puede simplificar, de manera
que no influye en la velocidad máxima de giro del
cuerpo.
Descargar

Diapositiva 1