Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA

Ángel Álvarez
Físico
26 de marzo 2025

Enunciado

Un automóvil con ruedas de Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA de diámetro acelera de Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA a Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA en Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA. Calcula:

a. La aceleración angular de sus ruedas.

b. La aceleración lineal del coche.

c. Las vueltas que da la rueda mientras acelera.

d. La distancia total recorrida por el automóvil durante la aceleración.

 

Solución

Del enunciado deducimos que:

  • Diámetro de la rueda: Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA,

  • Radio de la rueda: Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA,

  • Velocidad inicial del automóvil: Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA,

  • Velocidad final del automóvil: Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA,

  • Tiempo de aceleración: Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA

 

a. La aceleración angular de sus ruedas.

Sabemos que la relación entre aceleración tangencial y aceleración angular es:

Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA

Calculamos primero la aceleración tangencial:

Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA

Ahora sustituimos en la ecuación de 𝛼:

Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA

Por lo tanto, la aceleración angular de las ruedas es Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA.

 

b. La aceleración lineal del coche.

Ya la hemos calculado en el apartado anterior:

Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA

 

Por lo tanto, la aceleración tangencial del coche es .

 

c. Las vueltas que da la rueda mientras acelera.

Para calcular el ángulo girado , debemos tener en cuenta que Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA, Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA, Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA y Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA:

Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA

Ahora convertimos a vueltas:

Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA

Por lo tanto, mientras acelera da Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA vueltas.

 

d. La distancia total recorrida por el automóvil durante la aceleración.

La distancia recorrida por el coche en este tiempo se obtiene con la ecuación del MRUA:

Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA

Dado que Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA, Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA, Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA y Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA, se obtiene que:

Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA
Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA

Por lo tanto, el automóvil recorre Ejercicio: Cuestiones sobre MCUA metros mientras acelera.

 

 

 

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