FUERZA CENTRÍPETA Juan Sepúlveda Medina Ejemplo 1: Mediante una cuerda de 80 cm se hace girar una piedra de 250 g a 12
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FUERZA CENTRÍPETA Juan Sepúlveda Medina
Ejemplo 1: Mediante una cuerda de 80 cm se hace girar una piedra de 250 g a 120 rpm. Determine la aceleración centrípeta que experimenta la piedra y la fuerza centrípeta que tiene que ejercer la cuerda sobre la piedra para mantenerla en órbita.
Ejemplo 1: Mediante una cuerda de 80 cm se hace girar un cuerpo de 250 g a 120 rpm. Determine la aceleración centrípeta que experimenta la piedra y la fuerza centrípeta que tiene que ejercer la cuerda sobre la piedra para mantenerla en órbita.
Lo primero que hay que hacer es recopilar los datos:
Ejemplo 1: Mediante una cuerda de 80 cm se hace girar un cuerpo de 250 g a 120 rpm. Determine la aceleración centrípeta que experimenta la piedra y la fuerza centrípeta que tiene que ejercer la cuerda sobre la piedra para mantenerla en órbita.
Lo primero que hay que hacer es recopilar los datos: Datos: Radio r = 80 cm Masa m = 250 gramos Frecuencia f = 120 rpm
Ejemplo 1: Mediante una cuerda de 80 cm se hace girar un cuerpo de 250 g a 120 rpm. Determine la aceleración centrípeta que experimenta la piedra y la fuerza centrípeta que tiene que ejercer la cuerda sobre la piedra para mantenerla en órbita.
Lo primero que hay que hacer es recopilar los datos: Datos: Radio r = 80 cm : 100 Masa m = 250 gramos : 1000 Frecuencia f = 120 rpm : 60
= 0,8 m = 0,25 Kg = 2 rps ó 2 Hz
Después de tener los datos hay que realizar las transformaciones
Ejemplo 1: Mediante una cuerda de 80 cm se hace girar un cuerpo de 250 g a 120 rpm. Determine la aceleración centrípeta que experimenta la piedra y la fuerza centrípeta que tiene que ejercer la cuerda sobre la piedra para mantenerla en órbita.
Ahora hay identificar la o las incógnitas: Ejemplo 1: Mediante una cuerda de 80 cm se hace girar un cuerpo de 250 g a 120 rpm. Determine la aceleración centrípeta que experimenta la piedra y la fuerza centrípeta que tiene que ejercer la cuerda sobre la piedra para mantenerla en órbita.
Aceleración Centrípeta Fuerza Centrípeta
ac = ? Fc = ?
Datos e incógnitas: Radio r = 0,8 m Masa m = 0,25 Kg Frecuencia f = 2 Hz Aceleración ac = ? Fuerza Fc = ? Con los datos y la incógnita hay que buscar una formula que permita resolver el ejercicio
Datos e incógnitas: Radio r = 0,8 m Masa m = 0,25 Kg Frecuencia f = 2 Hz Aceleración ac = ? Fuerza Fc = ? Con los datos y la incógnita hay que buscar una formula que permita resolver el ejercicio
Datos e incógnitas: Radio r = 0,8 m Masa m = 0,25 Kg Frecuencia f = 2 Hz Aceleración ac = ? Fuerza Fc = ?
Para utilizar la primera hay que calcular la rapidez tangencial y para la segunda la rapidez angular. Por ejemplo, si utilizamos la segunda se tiene:
Datos e incógnitas: Radio r = 0,8 m Masa m = 0,25 Kg Frecuencia f = 2 Hz Aceleración ac = ? Fuerza Fc = ?
Pero w =2pf
Datos e incógnitas: Radio r = 0,8 m Masa m = 0,25 Kg Frecuencia f = 2 Hz Aceleración ac = ? Fuerza Fc = ?
Pero w =2pf
Reemplazando en la ecuación de aceleración
Datos e incógnitas: Radio r = 0,8 m Masa m = 0,25 Kg Frecuencia f = 2 Hz Aceleración ac = ? Fuerza Fc = ?
Ahora falta determinar el valor de la fuerza
Datos e incógnitas: Radio r = 0,8 m Masa m = 0,25 Kg Frecuencia f = 2 Hz Aceleración ac = ? Fuerza Fc = ?
Para determinar el valor de la fuerza se utiliza la fórmula
Datos e incógnitas: Radio r = 0,8 m Masa m = 0,25 Kg Frecuencia f = 2 Hz Aceleración ac = ? Fuerza Fc = ?
Respuesta: La aceleración centrípeta vale 126,20 m/s2 La fuerza centrípeta vale
31,55 N