Solución al problema 15.6.2 de la colección de Kepe O.E.

15.6.2

¿Cuál es la velocidad angular inicial ⌀₀ ¿Es necesario contar una varilla homogénea de longitud l = 3 m para que, girando alrededor del eje horizontal O, haga media revolución?

Respuesta: 4,43.

Para resolver este problema es necesario utilizar las leyes de conservación de la energía y del momento angular. Cuando la varilla gira, su energía cinética se convierte en energía potencial posicional. Cuando la varilla alcance su punto de máxima altura, toda su energía cinética se convertirá en energía potencial.

De la ley de conservación del momento angular se deduce que el momento de inercia de la varilla, multiplicado por la velocidad angular inicial, debe ser igual al momento de inercia de la varilla, multiplicado por su velocidad angular final. La velocidad angular final de la varilla se puede encontrar a partir de la condición de que haga media revolución. En este caso, la velocidad angular final será igual a cero.

De la ley de conservación de la energía se deduce que la energía cinética de la varilla en el momento inicial debe ser igual a la energía potencial de la varilla en el momento de su altura máxima. Esto nos permite expresar la velocidad angular inicial en términos de la longitud de la varilla y la aceleración de la gravedad. El resultado de resolver el problema es el valor de la velocidad angular inicial igual a 4,43 rad/s.

Solución al problema 15.6.2 de la colección de Kepe O..

Este producto digital es una solución al problema 15.6.2 de una colección de problemas de física, escrita por O. Kepe. La solución al problema fue completada por un profesor de física profesional y presentada en formato PDF.

El problema 15.6.2 consiste en determinar la velocidad angular inicial de una varilla homogénea de 3 m de largo, que realiza media revolución alrededor de un eje horizontal. El problema se resuelve aplicando las leyes de conservación de la energía y del momento angular. El resultado es una velocidad angular inicial de 4,43 rad/s.

Al comprar este producto digital, recibe una solución preparada al problema en un formato conveniente que puede usarse para prepararse para exámenes, estudiar física de forma independiente o usarse como ejemplo al resolver problemas similares.

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Problema 15.6.2 de la colección de Kepe O.?. se refiere a la sección de termodinámica y está formulado de la siguiente manera: “En un recipiente sellado hay 0,5 moles de un gas monoatómico ideal a una temperatura de 300 K. ¿Cuánto trabajo se debe hacer sobre el gas para que su temperatura aumente a 600 K? ¿A presión constante?

Resolver este problema requiere la aplicación de la ley de conservación de la energía y la ecuación de estado del gas ideal. Primero, es necesario calcular el volumen inicial del gas en determinadas condiciones y luego, utilizando la ecuación de estado de un gas ideal, determinar la presión inicial del gas. A continuación, utilizando la fórmula del trabajo que se debe realizar con el gas, se puede encontrar la respuesta al problema.

Solución al problema 15.6.2 de la colección de Kepe O.?. Puede ser útil para estudiantes y profesores que estudian termodinámica y desean poner a prueba sus conocimientos y habilidades en la resolución de problemas sobre este tema.

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