Física Diferencial: Conservación del momento angular. Actividad por 2 firmas o por 4 décimas.

-

Parte 1: reflexiona y explica los conceptos con sus propias palabras.

  1. Masa y distancia: ¿Qué tiene mayor momento de inercia? a) Una persona de pie con los brazos pegados al cuerpo o b) la misma persona con los brazos extendidos. Justifica tu respuesta.
  2. Torque y momento angular: Un ciclista pedalea en una bicicleta a velocidad constante. De repente, aplica los frenos para detener la rueda delantera. ¿El torque que ejercen los frenos sobre la rueda es interno o externo al sistema? ¿Se conserva el momento angular de la rueda? Explica por qué.
  3. Universo: Se ha teorizado que la conservación del momento angular es una de las razones por las que los planetas y los sistemas solares se forman como discos planos en lugar de esferas. ¿Cómo podrías explicar esto a un compañero de clases de forma sencilla?

Parte 2

Estos problemas requieren la aplicación directa de la fórmula L=Iω y el principio de conservación del momento angular Iinicial​ωinicial​=Ifinal​ωfinal​.

  1. Plataforma giratoria: Una estudiante con los brazos pegados al cuerpo se encuentra en el centro de una plataforma giratoria y gira a 1.2 rad/s. Su momento de inercia inicial es de 4 kg⋅m2. Si extiende sus brazos y su momento de inercia aumenta a 6 kg⋅m2, ¿cuál es su nueva velocidad angular?

  2. Disco de vinilo: Un disco de vinilo tiene un momento de inercia de 0.05 kg⋅m2 y gira a 3.5 rad/s. Un insecto, con un momento de inercia despreciable, se posa en el borde del disco. Si el nuevo momento de inercia total del sistema (disco + insecto) es de 0.052 kg⋅m2, ¿cuál es la nueva velocidad angular de rotación del disco?

  3. Patinadora con pesas: Una patinadora con los brazos extendidos sostiene una pesa en cada mano y gira con una velocidad angular de 2 rad/s. Si su momento de inercia es de 6 kg⋅m2 en esta posición, y luego junta los brazos, reduciendo su momento de inercia a 2 kg⋅m2, ¿cuál es su nueva velocidad angular?

  4. Niño en carrusel: Un niño de 30 kg corre y salta sobre el borde de un carrusel que estaba inicialmente en reposo. El carrusel tiene un momento de inercia de 150 kg⋅m2 y el niño se ubica a 1.5 m del centro. Si la velocidad tangencial del niño justo antes de saltar era de 3 m/s, ¿cuál será la velocidad angular del carrusel una vez que el niño está sobre él.

Comentarios

Publicar un comentario

Entradas populares de este blog

Física Diferencial. Maqueta de Transmisión de movimiento.

-
  Proyecto de Física: " Construcción de una Maqueta de Máquina Compuesta" Ha llegado el momento de aplicar todo lo que hemos aprendido sobre transmisión de movimiento de una forma creativa y práctica. En este proyecto, tendrán la oportunidad de diseñar, construir y analizar su propia máquina compuesta. El objetivo es doble: por un lado, desarrollar sus habilidades de ingeniería y trabajo en equipo para crear una maqueta funcional; por otro, demostrar su comprensión de los principios físicos que la gobiernan, calculando y explicando sus propiedades. Descripción del Proyecto Deberán diseñar y construir en equipos una maqueta funcional que muestre una máquina compuesta para la transmisión de movimiento circular. La máquina debe utilizar uno (o una combinación) de los siguientes sistemas: Mecanismos Permitidos: Poleas con Correa: Ideal para transmitir movimiento entre ejes que están a una distancia considerable. Permite cierto deslizamiento, lo cual es interesante de analizar...
Leer más

1ero medio. Física. Audición, actividad con libro de física.

-
En la clase de Física, estamos a punto de embarcarnos en una emocionante aventura para descubrir uno de los sentidos más increíbles que tenemos: la audición . Sabemos que el sonido nos rodea constantemente, ¡pero rara vez nos detenemos a pensar cómo nuestro cuerpo es capaz de interpretarlo! Para hacer este aprendizaje aún más dinámico y divertido, hemos preparado una actividad especial que combina la investigación científica con la creatividad narrativa . Queremos que nuestros estudiantes de primero medio no solo aprendan la teoría, sino que también la internalicen de una manera única y memorable.  Ten a mano tu libro de física y destacadores y ve a la actividad que está en el siguiente link:  https://forms.gle/g1mzn9vRbyhH54157 Ejemplo de inicio de cuento (para inspirarse, no para copiar): "Había una vez, en un pequeño pueblo escondido entre las montañas, una niña llamada Sofía que tenía una curiosidad insaciable por los sonidos. Un día, mientras jugaba en el jardín, un zumbi...
Leer más

FISICA DIFERENCIAL: RESUMENES DE VIDEOS.

-
 https://docs.google.com/document/d/1xuV2v73ZJjYWbbd9r-jtdSvumoPiYhuvBuHn5yLyLLY/edit?usp=sharing MOMENTOS DEL ORIGEN DEL UNIVERSO SEGuN LA TEORIA DEL BIG BANG I. El Inicio de Todo (0 - 400 Millones de Años) El Big Bang: Es el evento inicial que dio origen al espacio y al tiempo hace aproximadamente 13.800 millones de años. Surgimiento de la Materia: En milisegundos aparecieron los quarks y fotones. A los 2 minutos se formaron los protones y neutrones. Estos se combinaron para crear los primeros elementos químicos: Helio y Deuterio. Expansión Primordial: Durante 400 millones de años, el universo se expandió y enfrió rápidamente, permitiendo que la gravedad comenzara su trabajo. I. La Era Estelar y Galáctica Fusión Nuclear: Las nubes de gas (hidrógeno y helio) se compactaron por la gravedad. Al alcanzar los 10 millones de grados Kelvin, los núcleos de hidrógeno se fusionaron para formar helio, liberando energía y "encendiendo" las primeras estrellas. Formación de Galaxias: Las...
Leer más