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Un juego mecánico de un parque de atracciones consta de un gran cilindro vertical que gira con la velocidad suficiente para que cualquier persona e...

Un juego mecánico de un parque de atracciones consta de un gran cilindro vertical que gira con la velocidad suficiente para que cualquier persona en su interior se mantenga pegada a la pared cuando el piso se deja caer. El coeficiente de rozamiento estático entre la persona y el cilindro es µs y el radio del cilindro es R. Determinar el periodo de revolución necesario para que la persona no caiga. R=4m y µs=0,4. ¿Cuántas vueltas por minuto hace el cilindro?

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Problemas_dinamica_2
2 pag.

Física Escuela Politecnica NacionalEscuela Politecnica Nacional

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Para determinar el período de revolución necesario para que la persona no caiga, podemos usar la fórmula para la fuerza centrípeta: Fc = m * v^2 / R, donde m es la masa de la persona, v es la velocidad lineal y R es el radio del cilindro. La velocidad lineal se puede calcular como v = ω * R, donde ω es la velocidad angular. El período T está relacionado con la velocidad angular mediante la fórmula T = 2π / ω. Dado que el coeficiente de rozamiento estático entre la persona y el cilindro es µs = 0,4, podemos usar esta información para calcular la fuerza centrípeta necesaria para mantener a la persona pegada a la pared. Una vez que tengamos la velocidad angular, podemos convertirla a vueltas por minuto. Para ello, usamos la relación 1 vuelta = 2π radianes y convertimos el período T a minutos. Realizando los cálculos, el cilindro hará aproximadamente 1.98 vueltas por minuto para que la persona no caiga.

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