Solución al problema 13.7.1 de la colección de Kepe O.E. 1989

13.7.1. Un punto material de una locomotora con una masa m = 8,104 kg se mueve a una velocidad de 20 m/s a lo largo de rieles dispuestos a lo largo del ecuador de este a oeste. Es necesario calcular el módulo de la fuerza de inercia de Coriolis que actúa sobre la locomotora si la velocidad angular de la Tierra es ω = 0,0000729 rad/s.

Para resolver el problema utilizamos la fórmula de la fuerza de inercia de Coriolis:

Fк = 2mωv senα,

donde m es la masa del punto material, v es la velocidad del punto, ω es la velocidad angular de rotación de la Tierra, α es el ángulo entre la dirección de la velocidad del punto y la dirección hacia el polo de la Tierra.

La velocidad de la locomotora se dirige de este a oeste, es decir a través del ecuador, por lo que el ángulo α entre la dirección de la velocidad y la dirección al polo es de 90°. Entonces la fórmula de la fuerza de Coriolis se simplifica a:

Fк = 2mωv

Sustituyendo valores conocidos obtenemos:

Fk = 2 * 8·104 * 0,0000729 * 20 = 23,3 N

Así, el módulo de la fuerza de inercia de Coriolis que actúa sobre un punto material de una locomotora que pesa 8,104 kg, que se mueve a una velocidad de 20 m/s a lo largo de rieles colocados a lo largo del ecuador de la Tierra, a una velocidad angular de rotación de la Tierra de 0,0000729 rad/s, es igual a 23,3 N.

Solución al problema 13.7.1 de la colección de Kepe O.E. 1989

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En este problema, es necesario calcular el módulo de la fuerza de inercia de Coriolis que actúa sobre el punto material de una locomotora que pesa 8,10^4 kg, que se mueve a una velocidad de 20 m/s a lo largo de rieles colocados a lo largo del ecuador de la Tierra, en una velocidad angular de rotación de la Tierra de 0,0000729 rad/s. La solución se presenta en forma de fórmulas y un algoritmo de acciones paso a paso, lo que facilita comprender el proceso de resolución del problema y aplicarlo en el futuro en la práctica.

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El problema se plantea sobre una locomotora con una masa de 8,104 kg que se mueve a una velocidad de 20 m/s a lo largo de rieles dispuestos a lo largo del ecuador de este a oeste. Es necesario determinar el módulo de la fuerza de inercia de Coriolis de la locomotora, teniendo en cuenta la velocidad angular de la Tierra igual a 0,0000729 rad/s. La locomotora se considera un punto material.

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