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Una centrifugadora opera a una rapide angular fija de 3400 rpm y los extremos más alejados del eje de rotación de sus 6 tubos tienen una aceleración centripeta que es 1680 veces mayor que la aceleración de caída libre.
A) ¿Cuál es la rapidez angular de la centrifugadora expresada en rad/s?
B) ¿Cuál es la distancia del extremo de los tubos al eje de rotación?
C) ¿A qué velocidad lineal se mueven esos extremos?
Una centrifugadora opera a una rapide angular fija de 3400 rpm y los extremos más alejados del eje de rotación de sus 6 tubos tienen una aceleración centripeta que es 1680 veces mayor que la aceleración de caída libre.
A) ¿Cuál es la rapidez angular de la centrifugadora expresada en rad/s?
B) ¿Cuál es la distancia del extremo de los tubos al eje de rotación?
C) ¿A qué velocidad lineal se mueven esos extremos?
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RESPUESTA:
La rapidez angular es la transformación de RPM a rad/s, tenemos:
ω = 3400 rev/min · (2πrad/s1rev)·(1min/60s)
ω = 356 rad/s
Así obtenemos la velocidad angular.
Sabemos que la velocidad centripeta esta relacionada con la velocidad angular y el radio, entonces:
ac = r·ω²
1680·(9.8m/s²) = r · (356 rad/s)²
r = 0.13 m
Por tanto la distancia del extremo de los tubos al centro es de 0.13 metros.
Ahora, la velocidad lineal esta relacionada con la aceleración centripeta, tenemos:
ac = V²/r
V² = 1680·(9.8m/s²)·(0.13m)
V = 46.26 m/s
Por tanto, la velocidad lineal en los extremos es de 46.26 m/s.