1.- Una nave espacial se encuentra en orbita alrededor de la luna a una altura de 20000 mts suponga que solamente la atracción gravitacional lunar actúa sobre ella. Encontrar la rapidez y el tiempo que tarda en encontrar una orbita.
2.-La centrifuga de secado de una lavadora que gira a 900 revoluciones por minuto frena rápidamente a 300 revoluciones por minuto mientras efectúa 50 revoluciones.
Calcular: a) aceleración angular b) el tiempo requerido para completar las 50 revoluciones.
3.- Calcule la aceleracion centripeta de la tierra en su orbita alrededor del sol y su fuerza neta ejercida sobre la tierra. ¿Quien ejerce esta fuerza sobre la tierra?. Supongase ke la orbita terrestre es un circulo de radio= 1.49x10^11 metros
2.- Cuantas revoluciones por minuto debe de tener una centrifuga si una particula a 9 centimetros de un centro de rotacion experimenta una aceleracion de 110000 de gravedad.
2006-11-26 08:31:00 · 4 respuestas · pregunta de Draco V 1 en Ciencias y matemáticas ➔ Física
Siiiii.... disculpen.... he intentado pero no les entiendo... lo ke pasa es ke el profesor no nos enseñó esos temas nos puso esos problemas porke no entramos a una clase de él... agradeceria mucho su ayuda. T_T
2006-11-26 09:17:12 · update #1
Hola, Drako V...
Voy a tratar de colaborarte, y espero hacerlo de la mejor manera, pero te confieso que la primera pregunta no la he comprendido del todo... porque no entiendo eso de Cuánto tarda en encontrar una órbita ?? Ese tipo de pregunta, en movimiento circular uniforme (que es el caso), jamás la había visto... y no le veo cómo se pueda calcular...
Pero, aquí te comparto mis soluciones...
EJERCICIO 1
Altura = 20.000 m
Radio Lunar = 1736,6 km = 1´736.600 m
Gravedad Lunar = 1,62 m/s2
Para que la nave pueda orbitar alrededor de la luna, se requiere que la fuerza centrífuga (generada por la rotación) iguale a la magnitud del peso de la nave, de tal manera que las fuerzas queden en equilibrio a una altura de 20.000 m.
Peso de la nave = m g
Fuerza Centrífuga = m x V^2 / r
Igualando fuerzas...
m x V^2 / r = m g
V = Raiz [ r g ], donde V es la magnitud de la velocidad, es decir, la rapidez.
V = Raíz [ ( 20.000 + 1'736.600 ) x 1,62 m/s2 ]
V = 1.687 m/s
R/. La rapidez de la nave será de 1687 m/s.
La segunda pregunta, la voy a modificar para hacerla sensata... ¿Tiempo que tarda en recorrer una órbita?
El tiempo en dar una vuelta, se denomina el período...
Usando las siguientes relaciones...
V = w r
w = 2 Pi / T
Obtenemos...
V = 2 Pi r / T
por lo cual,
T = 2 Pi r / V
T = 2 x Pi x ( 20.000 + 1'736.600)m / 1687 m/s
T = 6542,4 segundos
T = 1 hora + 49 minutos
EJERCICIO 2
f = 900 rpm
Baja a 300 rpm en 50 revoluciones
a. Aceleración Angular
b. Tiempo para hacer esas 50 revoluciones
Solución...
Para f = 900 rpm
f = 900 rev / min x 1 min / 60 seg = 15 rev / seg
w = 2 x Pi x f = 2 x Pi x 15 Hz = 94,248 rad / s
Para f = 300 rpm
f = 300 rev / min x 1 min / 60 seg = 5 rev / seg
w = 2 x Pi x f = 2 x Pi x 5 Hz = 31,416 rad / s
Theta = 50 revoluciones x 2 x Pi / 1 rev = 314,16 radianes
Aplicando la fórmula
2 x alfa x Theta = ( w final )^2 - ( w Inicial )^2
alfa es la aceleración angular...
alfa = [ ( 31,416 rad/s )^2 - ( 94,248 rad/s )^2 ] / [ 2 x 314,16 rad ]
alfa = - 12,57 rad/s2
El signo ( - ) indica que la máquina está frenando !
El tiempo requerido para completar esas 50 revoluciones...
Alfa = [ wfinal - w inicial ] / t
t = [ w final - w inicial ] / Alfa
t = [ 31,416 rad/s - 94,248 rad/s ] / ( - 12,57 rad/s2 )
t = 5 segundos !
EJERCICIO 3
Aceleración centrípeta de la tierra alrededor del sol...
Radio = 1,49 x 10^11 m
Recuerda que...
Acel. Centrípeta = w^2 x r
Fuerza centrípeta = Masa x Acel. Centrípeta
La masa de la tierra es 5974 x 10^24 kg
Por lo anterior,
w = 2 x Pi / 365 días x 1 día / 24 h x 1 h / 60 min x 1 min / 60 seg
w = 1,99238 x 10^-7 rad / seg
Acel Cent = w^2 x r = [ 1,99238 x 10^-7 rad / seg ]^2 x 1,49 x 10^11 m
Acel. Cent = 0,00591 m/s2
Fuerza Centrípeta = m x Acel. cent
Fuerza Centrípeta = 5974 x 10^24 kg x 0,00591 m/s2
Fuerza Centrípeta = 3,5306 x 10^25 Newton
Esta fuerza la ejerce la gravedad del sol sobre la tierra.
EJERCICIO 4
Frecuencia en rpm ?
r = 9 cm = 0,09 m
Acel Cent = 110.000 x 9,8 m/s2 = 1'078.000 m/s2
Solución...
Acel Cent = w^2 x r
w = Raíz [ Acel Cent / r ]
w = Raíz [ 1'078.000 m/s2 / 0,09 m ]
w = 1'197.778 rad/s
Ahora, como w = 2 x Pi x f...
f = w / [ 2 x Pi ]
f = 1'197.778 rad/s / [ 2 x Pi ] = 190632,3 Hz
f = 190.632,3 rev/s x 60 s / 1 min = 11'437.935 rpm.
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Un Abrazo !
Pereirano Bacano !
PereiranoBacano@yahoo.com
2006-11-27 01:33:06 · answer #1 · answered by Pereirano Bacano 5 · 1⤊ 0⤋
Parientaaa como estas?...pues no a mi parecer no se puede si se forza no es amor! el amor nace y se regala nada más cualkier tipo de amor solo se da así! cuídate, me gusta tu Av.! xD
2016-12-13 14:40:56 · answer #2 · answered by ? 4 · 0⤊ 0⤋
son bastante sencillos, ya que fuisteis lo suficientemente maduros para no estar en la clase, probad vuestra madurez resolviendolos, es justo, no?
saludos
2006-11-30 04:54:35 · answer #3 · answered by adryc 3 · 0⤊ 0⤋
¿Has intentado hacer tú mismo estos ejercicios? Si aportas lo que llevas hecho hasta este momento, quizá te podamos echar una mano y decirte qué has hecho bien, qué has hecho mal.
Si has hecho algo, claro está.
2006-11-26 08:40:00 · answer #4 · answered by Rodrigo Dresde 3 · 0⤊ 1⤋