Un carrusel horizontal de 800 Newton es un disco solido de 1.5 metros de radio y parte del reposo por una fuerza horizontal constante de 50 Newton aplicada tangencial mente al cilindro. Encuentre la energía cinética del cilindro después de 3 segundos
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Para las rotaciones es T = I.α (momento de fuerza = momento de inercia por aceleración angular)
Para un disco sólido I = 1/2 m R² = 1/2 . 800 N / 9,80 m/s² . (1,5 m)² = 91,8 kg m²
Por otro lado T = F.R = 50 N . 1,5 m = 75 N m; despejamos la aceleración angular:
α = T / I = 75 N m / (91,8 kg m²) = 0,817 rad/s²
Hallamos ahora la velocidad angular: ω = α t = 0,817 rad/s² . 3 s = 2,451 rad/s
La energía cinética es
I = 1/2 I ω² = 1/2 . 91,8 kg m² (2,451 rad/s)² = 275,7 J
Saludos Herminio