S14 s2 - Dinámica de Rotación

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CALCULO APLICADO A 
LA FÍSICA 1
Semana 14 - sesión 2
SABERES PREVIOS
¿Qué es el rodamiento?
¿Qué hace rodar a una esfera sobre una 
superficie?
Datos/Observaciones
LOGROS DE LA SESIÓN
Al término de la sesión de aprendizaje el estudiante 
resuelve problemas de dinámica, utilizando fórmulas y 
relaciones, con orden y precisión mostrando una 
buena presentación.
Datos/Observaciones
DINÁMICA DEL MOVIMIENTO ROTACIONAL
Analizaremos el movimiento circular de una partícula de masa m1 que forma
parte de un sólidoque gira alrededor de un eje fijo bajo la acción de una 
fuerza tangencial 𝑭tan y una fuerza radial 𝑭rad.
El torque neto sobre un sólido es
igual al momento de inercia
alrededor de su eje de rotación por
su aceleración angular. Es similar a
la segunda ley de Newton.
El torque neto sobre el sólido es:
Datos/Observaciones
EJEMPLO
En la figura, un deslizador de masa m1= 1,50 kg se mueve sin fricción sobre el riel de aire horizontal, sujeto a
un bloque de masa m2= 3,50 kg con un hilo sin masa. La polea es un cilindro hueco delgado (con rayos sin
masa) de masa M = 1,00 kg y radio R =15,0 cm, y el hilo la hace girar sin resbalar ni estirarse.
(a) Dibuje el DCL del deslizador, la polea y el objeto colgante.
(b) Escriba las ecuaciones dinámicas para cada
uno de los tres cuerpos.
(c) Calcule el valor de la aceleración del sistema.
(d) Calcule el valor de la aceleración angular de la polea, y
(e) Los módulos de las tensiones T1 y T2 .
Datos/Observaciones
EJEMPLO
Se tiene una esfera uniforme de 500 g y 7.0 cm de radio la cual gira a 30 rev/s sobre un eje que pasa por 
su centro. Encontrar la energía cinética rotacional.
Datos/Observaciones
EJEMPLO
Una esfera de masa m y radio R, se suelta desde el reposo sobre un plano inclinado con un
ángulo B. Calcula la aceleración angular de la esfera mientras rueda sobre el plano inclinado
suponiendo no hay deslizamiento.
Datos/Observaciones
EJEMPLO
3. Se muestra una esfera sólida uniforme cuya velocidad sobre una superficie horizontal a 20 m/s y luego 
rueda hacia arriba sobre un plano inclinado. Si las pérdidas debidas a la fricción son despreciables, ¿cuál 
será el valor de h en el lugar donde se detiene la esfera?
Datos/Observaciones
¿Qué hemos aprendido hoy?
Para culminar nuestra sesión respondemos a:
Cierre