Cuestionario Tema 3.- Movimiento circular uniforme

FUERZAS Y MOVIMIENTOS CIRCULARES

Nota: Al final de la página hay un enlace al fichero con las soluciones de los ejercicios.

1-Una niña en un caballito de un tiovivo, recorre un ángulo de 90º, 180º y 360º, respectivamente, en los 5 primeros segundos, a los 10 segundos de iniciar  el movimiento y a los 20 segundos. Calcula:

a)      Cuantos radianes a descrito en cada caso?

b)      Cuanto tiempo tarda en completar una revolución

c)      Cual es la velocidad angular de este movimiento?

2-A cuantos grados equivalen π radianes, π/2 radianes, π/3 radianes y π/4 radianes? A cuantos radianes equivalen 2 revoluciones?

    

3-Expresa en radianes por segundo las velocidades angulares siguientes:

4-Calcula la Velocidad angular y lineal de la Luna sabiendo que da una revolución completa en 28 días y que la distancia media que la separa de la Tierra es de 384000 kms.

5-Una rueda de 20 cms de diámetro gira a 60 rpm

a)      Calcula la velocidad angular de la rueda

b)      Calcula la velocidad lineal de un punto de la periferia de la rueda

6-Un ciclista recorre un circuito que tiene 10 m de radio con una velocidad constante de 10 m/s. Calcula la aceleración centrípeta, la Frecuencia y el Periodo del movimiento.

7-Ordena de más grande a más pequeña estas frecuencias: 10 vueltas/s, 100 Hz y 120 vueltas/min.

8-Las ruedas de un coche tienen 70 cms de diámetro. Calcula la frecuencia y aceleración centrípeta de un punto de la periferia cuando el coche marcha a una velocidad de 54 Kms/h

9-Hay aceleración centrípeta en un movimiento rectilíneo?

10-En que Unidades se expresa la Fuerza Centrípeta?

11-De acuerdo con la teoría heliocéntrica de Copernic, indica como se explican los fenómenos siguientes:

a) La alternancia del día y la noche

b) El movimiento de retroceso de los planetas exteriores

12-Si la distancia entre el Sol y la Tierra es de  149.600.000 Km, calcula la distancia mínima posible que hay entre la tierra y cada uno de los planetas restantes, suponiendo que sus orbitas son circulares.

Planeta	Distancia Relativa
Mercurio	0,3763
Venus	0,7193
Tierra	1,0000
Marte	1,5198
Júpiter	5,2192
Saturno	9,1742

Atendiendo a los valores de la tabla anterior, datos conocidos en la época de Copernic:

13-Por que el descubrimiento, por parte de Galileo, de las fases del planeta Venus va a servir para probar la veracidad de la teoría de Copernico

14-Con que observaciones demuestra Galileo que es el Sol y no la Tierra el que ocupa el centro del sistema solar

15-De que tuvo que retractarse Galileo ante el Tribunal de la Inquisición?

16-Comprueba con los datos de la tabla siguiente, si se cumple la tercera ley de Kepler.

Planeta	Radio de la Orbita (Unidad astronomica) UA	Periodo Días
Mercurio	0,389	87,77
Venus	0,724	224,70
Tierra	1,000	365,25
Marte	1,525	686,98
Júpiter	5,200	4332,62
Saturno	9,510	10759,20

La tercera Ley de Kepler Dice:

El cuadrado de la duración del año de cada planeta (Periodo) es proporcional al cubo del radio de su orbita

16-La masa del planeta Marte es de 6,4185 × 10²³ Kg y su radio mide 3,43 . 106 m

            a) Calcula el valor de g en la superficie marciana.

            b) Calcula el peso en este planeta de un cuerpo de 25 Kg de Masa.

17-Donde es mas grande la atracción gravitatoria de la Tierra, en la superficie o en las capas mas altas de la Atmósfera?

18-Calcula la masa terrestre y la velocidad en que gira la Luna alrededor de la Tierra, sabiendo que el periodo de la Luna es de 28 días, y la distancia entre nuestro planeta y la Luna es de 380000 Kms.

19-Que nombre recibe la fuerza centrípeta que mantiene la Luna en su orbita alrededor de la Tierra? Cuanto vale el modulo de esta fuerza?

20-Que diferencias hay entre mareas vivas y muertas?

21- Como se pueden clasificar los cometas según la duración del periodo?

22-Una plataforma circular de un metro de radio gira a razón de 30 vueltas por minuto. Calcula el periodo, la velocidad angular y la velocidad lineal de un punto de la periferia de la plataforma

23- Una rueda de un coche que tiene 80 cms de diámetro gira a razón de 716 rpm. Calcula:

            a) La velocidad en radianes por segundo

            b) La velocidad lineal de un punto de la periferia de la rueda

24-Completa esta frase en tu cuaderno, situando en el lugar correcto los elementos del vector velocidad: “La fuerza centrípeta provoca un cambio en la dirección de la velocidad, pero no en su módulo”.

25- Observa el dibujo (una piedra atada a una cuerda, y dandole vueltas con la mano) y haz las actividades propuestas

            a) completa las frases siguientes:

“la fuerza que obliga a la bola a describir un movimiento circular se llama fuerza centrípeta”

“Si esta fuerza desaparece, la bola se mueve en línea recta, tal como predice la primera ley de Newton”

            b) Cual ejerce mas/menos fuerza si:

                        La masa de la bola es más grande - mas

                        La velocidad de la bola es más grande - mas

                        El radio de la circunferencia es más  - mas

c) Dibuja un diagrama que muestre el movimiento de la bola si la cuerda se rompe en el punto x

26-Calcula el valor de la fuerza centrípeta del ejercicio anterior, si la masa de la bola es de 1 Kgr y describe una trayectoria de 1 metro de radio con una velocidad de 1 m/s

27-Describe que sucede a un objeto que se mueve en línea recta cuando actúa sobre este una fuerza:

            a) Con la misma dirección y sentido del movimiento del objeto

            b) Perpendicular al movimiento del objeto

28-Según la teoría del geocentrismo:

            a) Todos los astros giran alrededor de la Tierra

            b) La luna gira alrededor de la Tierra

            c) La Tierra gira alrededor del Sol

29-Cual es la principal novedad aportada por la teoría de Copernic respecto a la de Ptolomeo?

30-Que se llama periodo de revolución de un planeta?

31-Supón que se descubre un nuevo planeta que se encuentra a una distancia del sol dos veces superior a la que separa esta estrella de la Tierra. Cuantos años tardaría este planeta en recorrer su orbita alrededor del Sol

32-Como es posible que la Tierra gire sin parar alrededor del sol sin nada que la mantenga en esta posición?

33-Que entiendes por peso de un cuerpo? Indica cual es la dirección y el sentido del peso de un cuerpo. En que unidades se mide el peso?

34-El valor de g en las proximidades de la superficie terrestre es de 9.8 . Calcula la fuerza con que una piedra de 1 Kgr de masa es atraída por la superficie de la Tierra. ¿Que nombre recibe esta fuerza de atracción?

35- ¿Cual es el peso en la Luna () de una persona de 80 Kgr de masa?, ¿y de una piedra de 1 Kgr?

36- ¿Con que fuerza se atraen dos cuerpos, las masas de los cuales son 55 Kgr y 60 Kgr respectivamente, si están separados por una distancia de 0.5 metros?

37-Calcula la aceleración centrípeta de la Luna, si su periodo es de 27.3 días y la distancia que la separa de la Tierra, es de metros

38-Calcula la velocidad de un satélite que da una vuelta a la tierra cada 98 minutos a una altura de 500 Kms sobre la superficie terrestre

39-¿Porque no cae la Luna sobre la Tierra?

40-¿Como es la fuerza que mantiene a la Tierra en órbita alrededor del sol? Que le ocurriría a nuestro planeta, si esta fuerza desapareciera en algún momento?

41-¿Que son las mareas? Explica como se producen?

Enlace al fichero con las soluciones del cuestionario:

Cuestionario Tema 3.-Movimiento circular uniforme con soluciones