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6 Dinámica del movimiento 55. ¿A qué velocidad debe girar la masa m (500 g)
de la figura sobre la mesa horizontal para que
circular uniforme la masa M (3,5 kg) que cuelga permanezca en
equilibrio? Considera despreciable el rozamiento.
48. Responde a las siguientes preguntas:
a. ¿Puede un cuerpo moverse en una direc- m 10 cm
ción o sentido distintos a los de la fuerza que
actúa sobre él?
M
b. ¿Por qué frenan los pilotos de Fórmula 1 an-
tes de comenzar a describir una curva, tanto
más cuanto más cerrada sea?
49. Colgamos del techo de un auto una masa, con 56. Un niño se entretiene haciendo girar un yoyó de
ayuda de una cuerda, de tal modo que, cuan- masa m con velocidad constante en un plano
do el auto toma una curva de 250 m de radio vertical. La longitud de la cuerda es de 1,0 m y la
a 90 km · h , la cuerda se separa de la vertical. velocidad de giro es la justa para que la cuerda
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¿Cuál es el ángulo de separación? se mantenga tensa en el punto más alto de la
circunferencia.
50. Un auto de Fórmula 1 describe una curva ce- — ¿Cuál será la velocidad en el punto más bajo?
rrada de 50 m de radio con una velocidad de
108 km · h . ¿A qué aceleración centrípeta 57. Al subir a un carrusel, Ramón ha dejado en el
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estará sometido? ¿Por qué son tan importan- suelo de este el paquete que cargaba.
tes las características de los neumáticos de
dichos automóviles? — ¿Cuál debe ser el coeficiente de rozamiento mí-
nimo entre el paquete y el suelo para que el
51. Dibuja todas las fuerzas que actúan sobre paquete no resbale?
un niño que gira montado en el columpio de Expresa el resultado en función de la gravedad, g,
un carrusel. ¿Cómo influye la masa del niño del radio, R, y del período de giro, T, del carrusel.
en el movimiento? ¿Y la velocidad de giro?
Compruébalo después en la siguiente dirección: 58. Con una honda de 1,2 m de radio se hace gi-
http://goo.gl/GYSUxc rar una piedra de 200 g, describiendo una cir-
cunferencia vertical cuyo centro está situado a
52. Un péndulo cónico es un objeto que cuelga 6,0 m sobre el suelo. Se supone que la masa de
del extremo de una cuerda y se mueve descri- la cuerda es despreciable y que soporta una
biendo vueltas en una circunferencia horizontal. tensión máxima de 50 N. Calcula:
Calcula el ángulo que formará la cuerda con a. La velocidad de la piedra en el momento de
la vertical si la masa gira a 50 r.p.m. y la cuerda romperse la cuerda.
mide 1 m.
b. La distancia desde el punto en que sale la pie-
53. Una piedra atada a una cuerda de 50 cm de lon- dra hasta el punto en que llega al suelo.
gitud gira uniformemente en un plano vertical.
— Calcula a qué velocidad angular se rom- 7 Interacciones de contacto
perá la cuerda si la tensión máxima que
soporta es igual a diez veces el peso de la
piedra. 59. Una rueda de bicicleta de 559 mm de diámetro
y 3,2 kg de masa gira a 12 rad · s . Debido al ro-
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54. Un cuerpo de 3,0 kg está suspendido de un zamiento, se detiene cuando transcurren 320 s.
hilo inextensible y sin masa de 100 cm de lon- Calcula el módulo del momento de fuerza pro-
gitud, cuyo extremo opuesto se halla unido a ducido por el rozamiento.
un punto fijo del techo. El cuerpo describe una Prohibida su reproducción
circunferencia de 50 cm de radio en un plano 60. Un ciclista toma la curva de un velódromo de
horizontal.
20 m de radio a 40 km · h . Si el coeficiente de
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— Calcula la tensión del hilo y el módulo de rozamiento entre las ruedas y la pista es de 0,10,
su velocidad. determina el ángulo de peralte de la curva ne-
cesario para que no se salga de ella.

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