Discusión 05 Física I Tarea final: Rotación de cuerpos rígidos. Indicaciones: en grupos de 2 o 3 personas (puede hacerlo solo si gusta), resuelva los siguientes ejercicios en páginas aparte (puede ser en papel empaque, como se le facilite), dejar constancia necesaria o justificación cuando sea necesario y entregar para la siguiente discusión. Ejercicio 1: La rueda de una carreta está construida como se muestra en la figura. EL radio de la rueda es de 0.300 m y la masa de su borde es de 1.40 kg. Cada uno de sus ocho rayos que se encuentran sobre un diámetro tiene 0.300 m de longitud y una masa de 0.280 kg. ¿Qué momento de inercia tiene la rueda con respecto a un eje que pasa por su centro y es perpendicular a su plano? Sugerencia: puede usar fórmulas de momentos de inercia ya tabuladas.
Ejercicio 2: Una polea sin fricción tiene la forma de un disco sólido uniforme de masa igual a 2.50 kg y radio de 20.0 cm. Una piedra de 1.50 kg se sujeta a un alambre muy ligero que se enrolla alrededor del borde de la polea, y el sistema se libera del reposo. a) ¿Qué distancia debe descender la piedra para que la polea tenga 4.50 J de energía cinética? b) ¿Qué porcentaje de la energía cinética total tiene la polea?
Ejercicio 3: Un volante con radio de 0.300 m parte del reposo y acelera con aceleración angular constante de 0.600 rad/s2. Calcule la magnitud de las aceleraciones tangencial y radial, así como de la aceleración resultante de un punto en su borde: a) Al principio. b) Después de girar 60.0°. c) Después de girar 120.0°. Ejercicio 4: ¿Para qué sirve el ciclo de centrifugado de una lavadora? Explique en términos de las componentes de aceleración, ilustre de ser necesario.