Enunciado
dificultad
El señor de la figura aplica una fuerza constante sobre la polea de 40 N. Determina su velocidad angular al cabo de 10 segundos sabiendo que el radio de la polea es de 12 cm, la masa es de 2 kg y el momento de inercia de una polea se puede aproximar por la expresión I = m·r2 .
Solución
Datos
- Valor de la fuerza aplicada F = 40 N
- Radio de la polea r = 12 cm = 12·10-2 m
- Masa de la polea m = 2 kg
Consideraciones previas
La fuerza que ejercemos se traslada a la polea a través de la cuerda con lo cual es responsable, a través de un momento de fuerza, de su giro. El valor de dicho momento viene dado por:
Resolución
Debemos determinar, en primer lugar, la aceleración angular de la polea, a partir de la ecuación fundamental de la dinámica de rotación:
Por tanto, la velocidad angular al cabo de 10 segundos será: