Este documento describe cómo resolver un problema de física sobre fuerza centrípeta. Se proporcionan los datos de una piedra girando en el extremo de una cuerda, incluido el radio, la masa y la frecuencia. Luego se identifican las incógnitas de aceleración centrípeta y fuerza centrípeta. Finalmente, el documento guía al lector a través de los cálculos necesarios utilizando las fórmulas apropiadas para determinar los valores de la aceleración centrípeta, que es de 126,20 m/s2,

1. FUERZA CENTRÍPETA

2. Ejemplo 1: Mediante una cuerda de 80 cm se hace
girar una piedra de 250 g a 120 rpm. Determine la
aceleración centrípeta que experimenta la piedra y la
fuerza centrípeta que tiene que ejercer la cuerda
sobre la piedra para mantenerla en órbita.

3. Ejemplo 1: Mediante una cuerda de 80 cm se hace girar un
cuerpo de 250 g a 120 rpm. Determine la aceleración centrípeta
que experimenta la piedra y la fuerza centrípeta que tiene que
ejercer la cuerda sobre la piedra para mantenerla en órbita.
Lo primero que hay que hacer es recopilar los datos:

4. Ejemplo 1: Mediante una cuerda de 80 cm se hace girar un
cuerpo de 250 g a 120 rpm. Determine la aceleración centrípeta
que experimenta la piedra y la fuerza centrípeta que tiene que
ejercer la cuerda sobre la piedra para mantenerla en órbita.
Lo primero que hay que hacer es recopilar los datos:
Datos:
Radio r = 80 cm
Masa m = 250 gramos
Frecuencia f = 120 rpm

5. Ejemplo 1: Mediante una cuerda de 80 cm se hace girar un
cuerpo de 250 g a 120 rpm. Determine la aceleración centrípeta
que experimenta la piedra y la fuerza centrípeta que tiene que
ejercer la cuerda sobre la piedra para mantenerla en órbita.
Lo primero que hay que hacer es recopilar los datos:
Datos:
Radio r = 80 cm : 100 = 0,8 m
Masa m = 250 gramos : 1000 = 0,25 Kg
Frecuencia f = 120 rpm : 60 = 2 rps ó 2 Hz
Después de tener los datos hay que realizar las transformaciones

6. Ejemplo 1: Mediante una cuerda de 80 cm se hace girar un
cuerpo de 250 g a 120 rpm. Determine la aceleración centrípeta
que experimenta la piedra y la fuerza centrípeta que tiene que
ejercer la cuerda sobre la piedra para mantenerla en órbita.
Ahora hay identificar la o las incógnitas:
Ejemplo 1: Mediante una cuerda de 80 cm se hace girar un
cuerpo de 250 g a 120 rpm. Determine la aceleración centrípeta
que experimenta la piedra y la fuerza centrípeta que tiene que
ejercer la cuerda sobre la piedra para mantenerla en órbita.
Aceleración Centrípeta ac = ?
Fuerza Centrípeta Fc = ?

7. Datos e incógnitas:
Radio r = 0,8 m
Masa m = 0,25 Kg
Frecuencia f = 2 Hz
Aceleración ac = ?
Fuerza Fc = ?
Con los datos y la incógnita hay que buscar una formula que
permita resolver el ejercicio

8. Datos e incógnitas:
Radio r = 0,8 m
Masa m = 0,25 Kg
Frecuencia f = 2 Hz
Aceleración ac = ?
Fuerza Fc = ?
Con los datos y la incógnita hay que buscar una formula que
permita resolver el ejercicio

9. Datos e incógnitas:
Radio r = 0,8 m
Masa m = 0,25 Kg
Frecuencia f = 2 Hz
Aceleración ac = ?
Fuerza Fc = ?
Para utilizar la primera hay que calcular la rapidez tangencial y
para la segunda la rapidez angular.
Por ejemplo, si utilizamos la segunda se tiene:

10. Datos e incógnitas:
Radio r = 0,8 m
Masa m = 0,25 Kg
Frecuencia f = 2 Hz
Aceleración ac = ?
Fuerza Fc = ?
Pero w =2pf

11. Datos e incógnitas:
Radio r = 0,8 m
Masa m = 0,25 Kg
Frecuencia f = 2 Hz
Aceleración ac = ?
Fuerza Fc = ?
Pero w =2pf
Reemplazando en la ecuación de aceleración

12. Datos e incógnitas:
Radio r = 0,8 m
Masa m = 0,25 Kg
Frecuencia f = 2 Hz
Aceleración ac = ?
Fuerza Fc = ?
Ahora falta determinar el valor de la fuerza

13. Datos e incógnitas:
Radio r = 0,8 m
Masa m = 0,25 Kg
Frecuencia f = 2 Hz
Aceleración ac = ?
Fuerza Fc = ?
Para determinar el valor de la fuerza se utiliza la fórmula

14. Datos e incógnitas:
Radio r = 0,8 m
Masa m = 0,25 Kg
Frecuencia f = 2 Hz
Aceleración ac = ?
Fuerza Fc = ?

15. Respuesta:
La aceleración centrípeta vale 126,20 m/s2
La fuerza centrípeta vale 31,55 N