Fisica Movimiento uniforme - Virginio Gomez

8/4/2019 Fisica Movimiento uniforme - Virginio Gomez

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Rapidez de movimiento

Cuando se observa el crecimiento de una plantadecimos que en un cierto tiempo esa planta havariado su tamaño o altura. Esta planta pudo habercrecido poco o mucho en ese tiempo y hablamos

entonces de la rapidez de su crecimiento.Dos recipientes iguales con distintos líquidos a 100o

C se dejan enfriar. Al cabo de un cierto tiempo, seobserva que la temperatura de cada líquido esdiferente. Decimos que ambos líquidos tienendiferente rapidez de enfriamiento.

En general cuando un fenómeno varía al transcurrirel tiempo podemos hablar de su rapidez devariación.

Si un auto recorre una distancia de 560 km en 8,0

horas, usted y muchas personas dirían: “el autodesarrolla en promedio 70 km/h “. Este resultadoque se obtuvo de dividir la distancia total recorrida(560 km) entre el tiempo de viaje ( 8,0 h ) es lo quese conoce como rapidez media (vm ).

v m = distancia total recorrida / tiempotranscurrido v m = d / t

Se puede usar cualquier combinación de unidadesde distancia y tiempo para expresar una rapidez,por ejemplo: millas / h , km / h , cm / día , m / s .

Para transformar una rapidez de km/h a m/sdivide por 3,6. Si quieres transformar de m/s akm/h, multiplica por 3,6.

En algunos casos el transporte de hormigón dentrode una obra se realiza mediante cintatransportadora que esta incorporada al camión. Porejemplo, la capacidad de transporte puede serdesde 8 m3 / h a 40 m3/ h, siendo su rapidez de2,6 m/s, es decir 9,36 km/h.

Cuando un objeto cualquiera se mueve de modoque siempre mantiene la misma rapidez( constante ) se llama movimiento uniforme, ypodemos usar la misma expresión anterior:

v = d / t

1.-¿Qué distancia puede recorrer un camión queviaja a una rapidez media de 60 km/h durante15 minutos?

2.-¿Cuánto tiempo tarda un camión en recorreruna distancia de 15 km viajando a una rapidezmedia de 70 km/h?

3.-¿Qué rapidez media debe tener un camiónpara que logre recorrer una distancia de 15 kmen un tiempo de 15 minutos?

MOVIMIENTO CIRCUNFERENCIAL UNIFORME

Es aquel que desarrolla un objeto que se mueve a lo largo de una circunferencia dando siempre el mismo número de vueltas en el mismo tiempo.

Período ( T ) : es el tiempo empleado en dar una vuelta, se mide en s.

Frecuencia ( f ) : es el número de vueltas por unidad de tiempo, se mide en hertz ( Hz )

Velocidad angular ( w ) : es el ángulo girado medido en radianes por unidad de tiempo, se mide

en rad/s, en forma especial: w = 2

(rad) / T En ciertas aplicaciones técnicas se usa la unidad r.p.m (revoluciones por minuto) = rev / min en lugar de la unidad rad / seg. Como 1 rev = 2 radianes y 1 min = 60 seg, entonces: 1 rpm = ( 2 / 60 ) rad / seg

Velocidad lineal o tangencial ( v ) : se define como la longitud que recorre en una vuelta ( 2 R ) dividida por el tiem po ( T ) en ejecutarla: v = 2 R / T

Existe una relación entre la velocidad lineal ( v ) y

la angular ( w ), v = w R En un disco que gira, todos los puntos que lo forman giran con la misma velocidad angular ( w ),

pero aquellos que estánn mas lejos del centro tienen mayor velocidad lineal ( v ).



Para dos ruedas unidas por una faja o cadena de transmisión, o para engranajes tendremos que todos los puntos del

perímetro tiene la misma velocidad lineal v,es decir: v1 = v2 = v3 = v4 = v5 Por lo tanto, se tiene: w A R A = w B R B f A R A = f B R B

Si A es rueda motriz y B la conducida, la relaci ó n de transmisi ó n, puede escribirse:

R.T. = w A / w B = f A / f B = R B / R A

Si la rueda A tiene Z A n ú mero de dientes y la rueda B tiene Z B n ú mero de dientes, tambi é n es v á lido:

w A Z A = w B Z B f A Z A = f B Z B

4.- Una barra gira con movimiento uniforme alrededor de un eje que pasa por el punto O efectuando dos revoluciones por segundo. Para los

puntos A y B de la barra situados a la distancia R A = 2,0 m y R B = 3,0 m del eje de rotación, calcule : a)Las velocidad angulares w A y w B

b)Las velocidades lineales v A y v B

5.-Un carrusel en rotación da una vuelta o una revolución en 4 s. ¿Cuál es la rapidez angular y la rapidez lineal de un niño que se encuentra a 1,2 m de centro?

6.-Tres ruedas dentadas de diámetros D1 = 10 cm,D2 = 40 cm, D3 = 80 cm están unidas girando de modo que la primera actúa como motriz lo hace a f1 = 100 rpm. Calcular las frecuencias de las otras ruedas y la relación de transmisión ( R.T.)

7.-En un tren compuesto como el de la figura, las ruedas dentadas 1, 2, 3 y 4 tienen, respectivamente 35, 40, 50 y 28 dientes. Calcula la relación de transmisión y la velocidad de salida si la rueda 1 gira a 3000 rpm ( revoluciones por minuto ).



12.- En la siguiente figura, podemos ver que hemos introducido un engranaje loco (B) de 40 dientes entre los dos engranajes pequeños (A y C) de 20 dientes . Sabiendo que el engranaje motriz A gira a una velocidad de 10 rpm, ¿A que velocidad girará el engranaje de salida?

¿Cuál es la relación de transmisión?

13.- Observa la figura. Como ves el mecanismo está constituido

por un tornillo sinfín y un engranaje que tiene 25 dientes, ¿A que velocidad girará la corona, si el tornillo sinfín gira a una velocidad de 300 rpm?. Tornillo sin fin se considera con 1 diente

8 .-Dos ciclistas A y B se encuentran en un mismo punto de una carretera horizontal. El ciclista A inicia su movimiento con rapidez constante de 36 km/h y el ciclista B con una rapidez constante de 40 km/h. ¿A que distancia se encuentra A con respecto a B luego de 30 min si :

a)Parten en el mismo sentido b)Parten en sentido contrario

9.-Se dispone de un sistema formado por un tornillo sin fin ( 1 diente ) y un piñón de 35 dientes. El piñón

gira a 100 rpm, ¿cuál es la velocidad de giro del tornillo? ( El elemento motriz siempre es el tornillo sin fin )

10.-Se dispone de un sistema formado por dos poleas, la motriz tiene un diámetro de 50 mm y la conducida de 40 mm.a)¿Cuál es la relación de transmisión? b)Si el engranaje motriz gira a 200 rpm,

¿cuál es la velocidad de giro de la conducida?

11.-Un ciclista lleva el plato de 48 dientes asociado al pedal y el piñón de 24 dientes asociado a la rueda. ¿Cuál es el número de

pedaleadas que tiene que realizar para que la rueda gire 50 vueltas?

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