Autor Tema: longitud de arco y velocidad angular

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06 Marzo, 2016, 09:42 pm
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cristhiam

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Hola me ayudan con estos dos ejercicios de Longitud de arco y Velocidad angular.

1.-Un faro barre con su luz un angulo plano de \( 110^\circ \). Si el alcance máximo del faro es 800 m. ¿Cuál es la longitud máxima en metros del arco correspondiente?

2.- Calcular la velocidad angular de una rueda que gira a 125 rpm.

para el primero:

\( L=\displaystyle\frac{2phi . \boldsymbol{\alpha . r}}{360^\circ}  =  \displaystyle\frac{2phi . 110 . 800}{360^\circ} =  552.920,307 m.  \)

para el segundo:

\( w=\displaystyle\frac{125 \times 2phi}{60}  =  \displaystyle\frac{25}{6}phi \; rad/seg \)

me ayudan si los resultados son correctos.

posdata: perdón pero No recordé como se escribe phi en latex.

06 Marzo, 2016, 09:56 pm
Respuesta #1

Piockñec

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Bueno, antes que nada: Es "pi", no "phi" :P Se escribe añadiendo una barra doblada \, así: \pi.

El primer cálculo no me da: Me sale 1.535,88977 metros, pero la fórmula está bien aplicada.

El segundo cálculo, lo veo bien :)

Pero en el segundo no has terminado de multiplicar por \( \pi \), y en el primero sí. Procura ser coherente, que eso les gusta a los profesores... y entérate qué prefieren, que termines multiplicando por pi o lo dejes como está :)

06 Marzo, 2016, 10:21 pm
Respuesta #2

cristhiam

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gracias por tu respuesta.


El primer cálculo no me da: Me sale 1.535,88977 metros, pero la fórmula está bien aplicada.

Si. ese es el resultado, no me percate que no dividi para los 360.


El segundo cálculo, lo veo bien :)

Pero en el segundo no has terminado de multiplicar por \( \pi \)

verdad!!!... entonces este seria el resultado: 13,089969 \( \pi\; rad/seg \).

Nota: la verdad que estas inconsistencias se debe a que se me hace complicado entender estos temas, lo termino resolviendo mecánicamente solo conociendo las formulas a usar.

07 Marzo, 2016, 09:28 pm
Respuesta #3

Piockñec

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Por eso usé la expresión "aplicar la fórmula" ;) Las fórmulas están vivas, tienen significado, no caen del cielo, y son deducidas! :) Está bien que notes eso, y que lo hagas notar.

Sobre la primera: sabes que la longitud de una circunferencia es \( L=2\pi r \). También sabes que una vuelta entera, 360º, se expresa en radianes como \( 2\pi \). Entonces por una sencilla regla de tres, para un arco de circunferencia será \( L=\alpha r \), donde \( \alpha \) es el ángulo en radianes.
En tu caso querías calcular el arco de la circunferencia que te daban en grados.
Así que conviertes de grados a radianes... \( 110º=110\cancel{º}\times \dfrac{2\pi\text{ rad}}{360\cancel{º}}=110\dfrac{2\pi}{360}\text{rad} \)
...y luego aplicas la fórmula que acabamos de deducir que calcula la longitud de un arco... \( L=\alpha r \)
...tienes la fórmula final que tú estás aplicando: \( L=\dfrac{2\pi \alpha r}{360} \)

Fíjate como he convertido de grados a radianes. Ese truco vale para convertir de metros a kilómetros, de minutos a segundos, de lo que sea en lo que sea. Se trata de "cancelar" dividiendo lo que no quieres y de poner en el numerador, arriba, lo que quieres. Pongo otro ejemplo:

Quiero pasar 5 minutos a segundos.
\( 5 min=5 min \times \dfrac{60 seg}{1 min}=5 \cancel{min} \times \dfrac{60 seg}{1 \cancel{min}}=300 seg \)
Otro ejemplo: quiero pasar 20 metros por segundo (m/s) a kilómetros por hora (km/h).
\( 20 \frac{m}{s}=20\dfrac{m}{s}\times\dfrac{1 km}{1000 m}\dfrac{60 min}{1h}\dfrac{60 s}{1 min}=20\frac{\cancel{m}}{\cancel{s}}\times\dfrac{1 km}{1000 \cancel{m}}\dfrac{60 \cancel{min}}{1 h}\dfrac{60 \cancel{s}}{1 \cancel{min}} \)

¿Lo entiendes? Si es así, te parecerá evidente el por qué de tu segunda fórmula de la velocidad angular ;)

08 Marzo, 2016, 03:58 am
Respuesta #4

cristhiam

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muchas gracias Piockñec por tomarte el tiempo para explicarme, se te agradece.

Saludos.

08 Marzo, 2016, 06:45 pm
Respuesta #5

Piockñec

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De na'!!! :D pa' eso estamos