3.13. Partícula motorizada en aro (Ex.Ene/13)
De Laplace
Revisión a fecha de 12:59 20 feb 2013; Enrique (Discusión | contribuciones)
Enunciado
Una partícula , de masa
, está ensartada sin rozamiento en un aro fijo de radio
, el cual se halla situado en el plano horizontal
y tiene su centro en el origen de coordenadas
. Un motor ejerce una fuerza tangencial sobre la partícula, y como resultado ésta se mueve en sentido antihorario con una velocidad angular (escalar) que es función de la posición:
![\omega=\sqrt{K\theta} \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(\theta\geq 0)](/wiki/images/math/6/e/5/6e5def7d4bcfd53df06d936de283f796.png)
donde es una constante positiva conocida, y el ángulo
(definido en la figura) es el parámetro utilizado para describir la posición de la partícula sobre el aro.
- Determine la aceleración angular en función de la posición. ¿Qué tipo de movimiento circular realiza la partícula?
- Halle las componentes intrínsecas de la aceleración lineal en función de la posición.
- Calcule el trabajo que realiza el motor sobre la partícula al moverse ésta desde
hasta
.
- Determine la fuerza de reacción vincular ejercida por el aro sobre la partícula para la posición
.