03_05_014

Tema 03: Dinámica de los sistemas de puntos.

Subtema 5: Dinámica de rotación de un sólido rígido

03_05_014

Origen: No consta

Nivel: 3/3

Giro, esfera en rotación, plano inclinado, rozamiento

El coeficiente de rozamiento entre una esfera homogénea maciza (de 5 Kp de peso y 0,15 m de radio) y un plano inclinado 30º con la horizontal es de 0,1. Determinad la aceleración angular de la esfera y la aceleración de su CDG.

S O L U C I Ó N:

No teniendo la seguridad de que sólo gire, sin deslizar, hay que comprobarlo lo primero de todo. Para ello, usaremos la condición encontrada en el problema 03_05_011, que se recomienda mirar antes de resolver este.

Para que sólo gire, tgα < 7μ/2 ; en nuestro caso actual, se tiene que

tg 30º = 0,577

7μ/2 = 7*0,1/2= 0,35

por lo que gira y desliza simultáneamente.

De acuerdo con los resultados del problema citado,

a = gsenα – μgcosα = 9,8*sen30º – 0,1*9,8*cos30º = 4,05 m/s2

α = 5μgcosα / 2R = (5*0,1*9,8*cos30º) / (2*0,15) = 14,15 rad/s2


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JCVP_03_05_014