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Guía de física 2do CUATRIMESTRE 2023 Física 1 Clases Tutoría Ejercicio 101 Para hallar la aceleración angular (α) de un cuerpo en rotación dado la fuerza neta (F) y el momento de inercia (I), podemos utilizar la segunda ley de Newton para el movimiento angular, que es análoga a la segunda ley de Newton para el movimiento lineal. La segunda ley de Newton para el movimiento angular establece que la aceleración angular es igual al cociente de la fuerza neta aplicada sobre el objeto y el momento de inercia del objeto. Matemáticamente, se expresa como: α = F / I donde: - α es la aceleración angular en radianes por segundo al cuadrado (rad/s²), - F es la fuerza neta aplicada sobre el objeto en newtons (N), - I es el momento de inercia del objeto en kilogramos por metro cuadrado (kg·m²). El momento de inercia es una medida de la resistencia que ofrece un objeto a cambiar su estado de rotación. Depende tanto de la masa como de la distribución de la masa en relación al eje de rotación. Explicación paso a paso: 1. Conoce los valores conocidos del problema: la fuerza neta aplicada sobre el objeto (F) y el momento de inercia del objeto (I). 2. Usa la segunda ley de Newton para el movimiento angular para calcular la aceleración angular (α): α = F / I Ejemplo: Guía de física 2do CUATRIMESTRE 2023 Supongamos que tenemos un objeto en rotación con una fuerza neta de 5 N aplicada sobre él, y el momento de inercia del objeto es de 2 kg·m². Queremos determinar la aceleración angular del objeto. 1. Conocemos los valores: F = 5 N e I = 2 kg·m². 2. Usamos la segunda ley de Newton para el movimiento angular para calcular la aceleración angular (α): α = F / I = 5 N / 2 kg·m² ≈ 2.5 rad/s². Por lo tanto, la aceleración angular del objeto en rotación es aproximadamente 2.5 radianes por segundo al cuadrado (rad/s²).
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