¿Relación entre el torque y aceleracion angular?
Un avión a escala, cuya masa es de 0.75 kg se ata a un alambre de manera que vuela en un
cırculo de 30m de radio. El motor del avión brinda un empuje neto perpendicular al alambre
de 0.80N.
a) Encuentre el torque que el empuje neto produce alrededor del centro del cırculo.
b) Encuentre la aceleración angular del avión cuando efectúa un vuelo nivelado.
c) Encuentre la aceleración lineal del avión tangente a su trayectoria de vuelo.
Resp: a) 24 Nm ; b) 0.0356 rad/s² ; c) 1.07 m/s²
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Taylor, el torque está dado por:
a) M = momento o torque = F × r = 0.80 N × 30 m = 24 Nm
b) podés obtener la aceleración angular de dos formas:
b1) α = aceleración angular = a / r
donde a = aceleración lineal => la piden en (c) entonces esto lo vemos ahí;
b2) M = I α => Momento = momento de inercia por la aceleración angular => es el segundo principio aplicado a las rotaciones.
I = m r² => F r = m r² α => α = F / (m r)
α = 0.80 N / (0.75 kg . 30m) = 0.0357 /s²
c) F = m a => a = F/m = 0.80N / 0.75 kg = 1.067 m/s²
y podemos volver a b1) sólo para ver qu concuerda:
b1) α = a / r = 1.067 m/s² / 30m = 0.0357 /s²
que obviamente cierra con lo previo.
Espero que te haya servido.
Suerte y saludos.
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