Respuestas a Más Ejercicios de Movimiento

Los pasajeros de esta enorme rueda de la fortuna de un parque de Londres describen una trayectoria circular con rapidez angular constante. Como todos se encuentran a la misma distancia del centro también tienen la misma rapidez tangencial.

Aquí están las sugerencias y soluciones para Más ejercicios de Movimiento.

Si no sabe como empezar oriéntese leyendo las sugerencias. Luego verifique sus respuestas consultando las soluciones.

Sugerencias:

Ejercicio 1

a) Recuerde que un vector es un segmento orientado (una flecha) y que la velocidad se llama tangencial porque el vector resulta ser tangente a la trayectoria que describe, en este caso, el farol.
b) tenga en cuenta que la velocidad angular indica el ángulo barrido en la unidad de tiempo. La expresión matemática es:

c) Tenga en cuenta que la velocidad tangencial indica la distancia recorrida en la unidad de tiempo. Piense en el recorrido que realiza cada farol.

d) Aplique la expresión matemática correspondiente para calcular las velocidades angulares.

Ejercicio 2:

a) Recuerde que el sistema de referencia es arbitrario y que requiere que se indique dónde está el punto cero y hacia dónde se considera el sentido positivo

b) , c) y d) Tenga en cuenta que el ascenso corresponde a un tiro vertical y el descenso a una caída libre

e) Recuerde que, si no hay rozamiento, el tiempo de subida es igual al de bajada.

f) El regreso es una caída libre. Así que es posible calcular la distancia recorrida en la caída haciendo

Soluciones:

Ejercicio 1:

a) El esquema muestra la representación vectorial de la velocidad tangencial, del farol A, en las tres posiciones indicadas. Observe que, en todos los casos, el vector es tangente a la trayectoria circular del farol y perpendicular a la barrera.

b) Los dos faroles tienen la misma velocidad angular ya que barren el mismo ángulo en el mismo tiempo. Considerando, por ejemplo, el pasaje de la posición vertical a la horizontal, ambos faroles describen un ángulo recto (90 grados) en el mismo tiempo t.

c) La velocidad tangencial de A es mayor que la de B ya que, en el mismo tiempo, recorre un arco mayor. Más precisamente, la velocidad tangencial de A es el doble de la de B debido a que se encuentra al doble de distancia del centro de rotación.

d) Como la velocidad angular de ambos faroles es la misma bastará con calcularla una vez. Teniendo en cuenta que el ángulo barrido es de 90º y el tiempo 9 segundos, la velocidad resulta

Ejercicio 2:

a) Lo más sencillo es pensar que el punto cero está en el lugar del lanzamiento del objeto y que el sentido positivo es hacia arriba. De acuerdo con esto, cuando la pelota vaya hacia arriba tendrá velocidad positiva y cuando descienda su velocidad será negativa.

b) No. La velocidad va disminuyendo cuando sube hasta hacerse cero. En la caída va en aumento.
c) Trayectoria recta, su rapidez va en disminución, su velocidad es positiva y va disminuyendo hasta hacerse cero, el movimiento es desacelerado y por lo tanto la aceleración tiene signo contrario a la velocidad.

d) Trayectoria recta, su rapidez va en aumento, su velocidad es negativa y va aumentando en valor, el movimiento es acelerado y por lo tanto la aceleración tiene igual signo que la velocidad.

e) 1,5 segundos

f)

Espero que no haya tenido que dar muchas vueltas para alcanzar los resultados correctos.

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