Dinámica del movimiento circular 04

 

Un cuerpo de masa 3 kg, sujeto por un muelle, describe círculos horizontales de 20 m de radio, con una velocidad de 10 m/s:

a)  ¿Qué fuerza centrípeta actúa sobre él?

b)  Si el muelle medía 15 m, ¿cuál es su constante, k, de elasticidad?

 

 

Solución:

Datos: m = 3 kg; Rfinal = 20 m; v = 10 m/s

a)  Fuerza centrípeta (Fc):

Fc = m v2/R

Fc = 3 kg·(10 m/s)2/20 m = 15 N

b)  Dato: Rinicial = 15 m

La fuerza elástica del muelle (Fe) es igual a la masa del cuerpo por su aceleración normal o centrípeta.

Fe = m ac → k ΔR = m v2/R

k (20 m – 15 m)  = 15 N k = 15 N/5 m = 3 N/m

 

 

 

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