Foros Ciencias Galilei

1- Una pelota es lanzada horizontalmente desde la azotea de un edificio de 40 m de altura y Ilega al suelo a 50 m de la base. ¿Cuál fue la rapidez inicial de la pelota?

2- Un niño hace girar con movimiento circular uniforme una piedra sujeta de una cuerda. El radio de la circunferencia que describe la piedra es de 4.00 m y la piedra posee una aceleración de 25.0 m/s². ¿Cuál es el módulo de la velocidad con que gira la piedra?

3- Un carro viaja en un circulo plano de radio R en cierto instante la velocidad del carro es 30 m/s, Oeste  y la aceleración del carro es  5 m/s² Sur. Cual es el radio del circulo.

Salu2

Si ha caído de 40 m de altura, por ser MRUA tenemos:

   y = yo + vo t - 1/2 g t²    y es la altura a la que está la pelota sobre el suelo. Preguntemos a la ecuación cuándo queda a altura 0:

  0 = 40 + 0 - 1/2 * 10 * t²    Con v_o=0 porque en vertical sale con vel inicial nula.

     5 t² = 40 => t² = 8 => t = √8 => t = 2,83 s es el tiempo "de vuelo". Mientras tanto, habrá avanzado en horizontal sin aceleración:

   x = v_o · t => 50 = v_o * 2,83 => v_o = 50/2,83 => v_o = 17,67 m/s es la velocidad htal de salida.




No sabemos si la piedra gira en vertical o en horizontal, pero al hacerlo con MCU, necesariamente está sometida a una aceleración centrípeta (o "normal" o "radial") de valor (módulo) constante:

             v²  
     a_c = ----
                R
                              v²
Sustituyendo:   25 = ----- => v² = 100 => v = √100 = 10 m/s es el módulo de la velocidad
                              4



Si la velocidad es perpendicular a la aceleración en un punto, como aquí, el cuerpo está describiendo una circunferencia, al menos en ese punto.

  De nuevo,
             v²  
     a_c = ----
                R

  Sustituyendo:  5 = 30²/R => 5*R = 900 => R = 900/5 = 180 m de radio tiene la circunfa. descrita.

Aquí tienes ejercicios de MCU:
MRU, MRUA: