PPROBLEMAS RESUELTOS MOVIMIENTO CIRCULAR Y OTRAS APLICACIONES DE LAS
LEYES DE NEWTON

CAPITULO 6

FISICA I

CUARTA, QUINTA Y SEXTA EDICION SERWAY
Raymond A. Serway

6.1 Segunda Ley de Newton aplicada al Movimiento Circular Uniforme
6.2 Movimiento circular no uniforme
6.3 Movimiento en marcos de referencia acelerados
6.4 Movimiento en presencia de fuerzas resistivas
6.5 Modelado numérico en dinámicas de partículas
6.6 Las fuerzas fundamentales de la naturaleza

Para cualquier inquietud o consulta escribir a: quintere@hotmail.com quintere@gmail.com quintere2006@yahoo.com Erving Quintero Gil
Ing. Electromecánico
Bucaramanga – Colombia
2010

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Ejemplo 6.1 Que tan rápido puede girar?
Una bola de 0,5 kg. De masa …ver más…

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La fuerza de fricción estática dirigida hacia el centro del arco mantiene el auto moviéndose en un circulo. Solución: En este caso, la fuerza central que permite al automóvil permanecer en su trayectoria circular es la fuerza de fricción estática. En consecuencia de la ecuación 6.1 tenemos:
FR = m *

v2 r La rapidez máxima que el automóvil puede alcanzar alrededor de la curva corresponde a la rapidez a la cual esta a punto de patinar hacia fuera. En este punto, la fuerza de fricción tiene su valor máximo.
FR = μ N
∑ FY = 0
N–mg=0
N=mg
FR = μ N = μ m g
FR = μ m g
FR = 0,5 * 1500 * 9,8
FR = 7350 Newton
FR = m *

v2 r Despejando v

FR * r = m * v 2
F *r v2 = R
⇒ v= m v=

FR r
=
m

FR * r m 7350 N * 35 m m = 171,5 = 13,095
1500 kg seg v = 13,1 m/seg.
Ejercicio: En un día húmedo el auto descrito en este ejemplo empieza a deslizarse en la curva cuando la velocidad alcanza 8 m/seg. Cual es el coeficiente de fricción estático?
∑ FY = 0
N–mg=0
N=mg
FR = μ N = μ m g
FR = μ m g
FR = m *

v2 r μ m g = m* μ= v2 r μg=

v2 r (8)2 = 64 = 0,186 v2 = rg 35 * 9,8 343

μ = 0,186

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Ejemplo 6.4 La rampa de salida peraltada SERWAY
Un ingeniero desea diseñar una rampa de salida curva para un camino de peaje de manera tal que un auto