A partir del reposo, una partícula está obligada a moverse en un círculo de radio de 4 m. La aceleración tangencial es a_t = 9 m / s ^ 2. ¿Cuánto tardará en rotar 45º?

A partir del reposo, una partícula está obligada a moverse en un círculo de radio de 4 m. La aceleración tangencial es a_t = 9 m / s ^ 2. ¿Cuánto tardará en rotar 45º?
Anonim

Responder:

#t = sqrt ((2 pi) / 9) "segundos" #

Explicación:

Si piensa que esto es un problema lineal, la magnitud de la velocidad será simplemente:

# | v | = | v_0 | + | a * t | #

Y las otras ecuaciones de movimiento funcionan de manera similar:

#d = v_0 * t + 1/2 a * t ^ 2 #

La distancia a lo largo de la dirección de viaje es simplemente un octavo de un círculo:

#d = 2 pi * r / 8 = 2 pi * 4/8 = pi "metros" #

Reemplazando este valor en la ecuación de movimiento por distancia se obtiene:

#pi = v_0 * t + 1/2 a * t ^ 2 #

#pi = 0 * t + 1/2 a * t ^ 2 #

# 2 pi = a * t ^ 2 #

# 2 pi = 9 * t ^ 2 #

# (2 pi) / 9 = t ^ 2 #

#sqrt ((2 pi) / 9) = t #