Física 2P Jul23 T2K – 6 Cinemática

 El tambor de un lavarropas tiene 60 cm de diámetro, y gira a 600 rpm alrededor de un eje vertical.

 

a)     Calcular la intensidad de la fuerza horizontal que sus paredes hacen sobre un objeto, ahí apoyado, cuya masa es de 120 gr

 

según r: N = m ac (Ecuación de Newton)

 

donde

N = fuerza ejercida por el tambor sobre el objeto

ac = aceleración centrípeta = ω² R

ω = velocidad angular = 600 rpm * 2 π / 60 s = 62,8 /s

R = radio de giro = diámetro/ 2 = 0,60 m / 2 = 0,30 m

m = objeto = 120 gr = 0,12 kg

 

despejando N en la ecuación

N = m ω² R = 0,12 kg (62,8 /s⁾^2  0,30 m = 142 N

 

 b)    Calcular la mínima frecuencia para que el objeto no deslice, si el coeficiente de rozamiento estático vale 0,5

 Según y: Froz – P = 0 (Ecuación de Newton)

 

Donde

Froz = fuerza de rozamiento estática máxima = μe N

μe = coeficiente de rozamiento estático = 0,5

P = peso del objeto = m g

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

 

 

Reemplazando

μe m ω² R – m g = 0

 

Despejando ω

ω = raíz (g / (μe R)) = raíz (10 m/s² / (0,5 * 0,30)) = 8,16 1/s = 78 rpm