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Cálculo aplicado a la física 1 Avance del Proyecto Semana 14 – Sesión 3 SABERES PREVIOS ¿Cuál objeto llega primero a la parte baja? ¿Cuál llega al último? Inicio LOGRO DE LA SESIÓN Al término de la sesión, el estudiante resuelve ejercicios de Dinámica rotacional y presenta sus resultados siguiendo una secuencia lógica y fundamentada. Y además desarrollaran su laboratorio calificado con la finalidad de aplicar y entender los conceptos vistos en el curso. Utilidad Utilidad EJEMPLO Práctica 2. Una barra uniforme de longitud L = 2 m y masa M = 3 kg, que gira libremente alrededor de una bisagra sin fricción, se suelta desde el reposo en su posición horizontal, como se muestra en la figura. Calcular la aceleración angular de la barra y la aceleración lineal de su extremo. EJEMPLO Práctica Para cambiar la dirección del movimiento en una caja de engranajes se u4liza una combinación de engranes rectos y engranes cónicos, como se muestra en la figura. Si el engrane A 4ene una velocidad angular de 4rad/s y una aceleración angular de 2rad/s2, determine la velocidad angular de salida. EJEMPLO Práctica Para el sistema de la figura, la polea tiene momento de inercia I en torno a su eje de rotación, la cuerda no resbala en la polea y el sistema se suelta desde el reposo. Calcular la rapidez lineal de las masas después que una ha descendido H = 3 m y la rapidez angular de la polea. Considere m1 = 2 kg y m2 = 3 kg y la masa y el radio de la polea son M = 5 kg y R = 0,5 m. EJEMPLO Práctica A un cilindro de radio R y masa M, se le aplica una fuerza horizontal F en un punto situado a una distancia d de su centro de masa, de forma que rueda sin deslizar. Calcular la aceleración del centro de masa y la fuerza de rozamiento necesaria para que el cilindro efectivamente ruede sin deslizar. Datos/Observaciones Práctica Desarrollar los ejercicios Reto en equipos Datos/Observaciones RETO 1. Un bloque de masa m1 = 2 kg y un bloque de masa m2 = 6 kg están conectados mediante una cuerda sin masa sobre una polea en la forma de un disco sólido que tiene radio R = 0,25 m y masa M = 10 kg. A estos bloques se les permite moverse sobre una cuña fija de ángulo ϴ = 30°, como se muestra en la figura. El coeficiente de fricción cinética es 0,36 para ambos bloques. Dibuje diagramas de cuerpo libre de ambos bloques y de la polea. Determine a) la aceleración de los dos bloques y b) las tensiones en la cuerda en ambos lados de la polea. RETO 2. La escalera de 18kg se suelta desde el reposo en la posición mostrada. Modelo como una barra delgada e ignore la fricción. En el instante en que se libera, determine: la aceleración angular de la escalera y la fuerza normal que ejerce el piso sobre la escalera. Práctica Datos/Observaciones Qué hemos aprendido hoy? Cierre Para culminar nuestra sesión respondemos a:
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