Este documento presenta un ejemplo numérico para calcular la aceleración y fuerza centrípeta de un cuerpo en rotación. Se proporcionan los datos de la masa del cuerpo, el radio y la frecuencia de rotación, y se identifican la aceleración y fuerza centrípeta como las incógnitas. Luego, el documento resuelve paso a paso el ejemplo utilizando las fórmulas apropiadas para calcular dichas incógnitas.

1. FUERZA CENTRÍPETA Juan Sepúlveda Medina

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