Page 261 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

se acopla a un disco B de 3 kg que inicialmente es­
taba en reposo. El radio del disco A es de 0.4 m, y
el radio del disco B es de 0.2 m. ¿Cuál es la rapidez
angular combinada después de que los dos discos se
acoplan?
11.47. Suponga que el disco B del problema 11.46 gira ini­
cialmente en el sentido de las manecillas del reloj
a 200 rev/min, en la misma dirección que el disco
A. ¿Cuál sería entonces la rapidez angular común
después de su acoplamiento? Resp. 378 rev/min
11.48. Suponga que existen las mismas condiciones descri­
cot = 600 rpm
tas en el problema 11.46, con excepción de que el
disco B gira en contrasentido al avance de las mane­
- 34 cm -
cillas del reloj y A gira en el sentido de las manecillas
del reloj. ¿Cuál es la velocidad angular combinada
después del acoplamiento de los discos?
11.49. La varilla que conecta los dos pesos de la figura
11.15 tiene un peso insignificante, pero está confi­
gurada para permitir que los pesos resbalen hacia
2 ks 2 kg
afuera. En el instante en que la rapidez angular llega
a 600 rev/min. las masas de 2 kg están separadas
10 cm. ¿Cuál será la rapidez rotacional cuando las ex
masas estén a 34 cm de distancia una de otra?
Resp. 51.9 rpm
Figura 11.15

Problemas adicionales

11.50. Un disco rectificador circular de 6 kg gira inicial­ 11.53. Si los discos del problema 11.52 giran inicialmente
mente a 500 rev/min. El radio del disco es de 40 en la misma dirección, ¿cuál será su rapidez angular
cm. ¿Cuál es la aceleración angular del disco si el común después del acoplamiento?
eje ejerce una fuerza tangencial de 120 N en el bor­ Resp. 350 rev/min en el sentido
de? ¿Cuántas revoluciones describirá el disco antes de las manecillas del reloj
de detenerse? ¿Qué trabajo se realiza y cuánta po­ 11.54. El radio de giro de una rueda de 8 kg es de 50 cm.
tencia se pierde en el proceso? Halle su momento de inercia y su energía cinética
11.51. Una rueda de 3 kg, con rayos de masa insignificante, cuando está girando a 400 rev/min.
gira libremente sobre su centro sin fricción alguna. 11.55. ¿Cuánto trabajo se requiere para reducir la rotación
El borde de la rueda, de 40 cm de radio, es golpeado de la rueda del problema 11.50 a 100 rev/min?
repentinamente con una fuerza tangencial media de Resp. -1645.9 J
600 N durante 0.002 s. (a) ¿Qué impulso angular 11.56. Una rueda de 2 ft de radio tiene un momento de iner­
se le imparte a la rueda? (b) Si la rueda estaba ini­ cia de 8.2 slug ft2. Una fuerza constante de 12 Ib ac­
cialmente en reposo, ¿cuál era su rapidez angular al túa tangencialmente en el borde de la rueda, la cual
final del intervalo de 0.002 s? está inicialmente en reposo. ¿Cuál es la aceleración
Resp. (a) 0.48 N • m • s; (b) 1 rad/s angular?
11.52. El disco A tiene el triple de la inercia rotacional del 11.57. En el problema 11.56 la rueda se detuvo por com­
disco B. El disco A gira inicialmente en el sentido pleto en 5 s. ¿Cuánto trabajo se realizó? ¿Qué po­
de las manecillas del reloj a 200 rev/min y el disco tencia se desarrolló en caballos de fuerza?
B gira en la dirección opuesta a 800 rev/min. Si los Resp. 879 ft • Ib, 0.319 hp
dos discos se acoplan, ¿cuál será la velocidad co­ 11.58. Una máquina funciona a 1800 rev/min y desarrolla
mún de rotación de los discos combinados? 200 hp. ¿Qué momento de torsión desarrolla?

242 Capítulo 11 Resumen y repaso