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Curso: Física avanzada 1 (AP Physics 1) > Unidad 3

Lección 6: Diagramas de cuerpo libre para objetos en movimiento circular uniforme
Ciencia
Física avanzada 1 (AP Physics 1)
Movimiento circular y gravitación
Diagramas de cuerpo libre para objetos en movimiento circular uniforme
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Diagramas de cuerpo libre para el movimiento circular uniforme

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Problema

En la atracción del parque de atracciones que se muestra a continuación, los pasajeros están parados a lo largo de la pared exterior de una plataforma circular. Cuando la atracción comienza a girar y a acelerar, los pasajeros quedan "pegados" contra la pared. El suelo se retira y los pasajeros, para su asombro, permanecen pegados contra la pared y no se caen de la atracción.
Un diagrama muestra a una persona de pie contra la pared interior de un cilindro. Hay una línea, rotulada R, que se extiende desde el centro de la parte inferior del cilindro hasta el borde inferior del cilindro. Un eje vertical pasa por el centro de la parte superior e inferior del cilindro. Hay una flecha dibujada en el sentido contrario a las manecillas del reloj alrededor del eje.
A continuación se muestra un diagrama de cuerpo libre para una pasajera de masa m. La fuerza Fg es la fuerza gravitacional que ejerce la Tierra sobre la pasajera, y la aceleración centrípeta sobre la pasajera es de 3g.
Un diagrama incluye una cuadrícula con tres flechas que se extienden desde un punto central. Dos flechas verticales con la misma longitud se extienden desde el punto. Una se dirige hacia arriba, y la otra, rotulada F sub G, se extiende hacia abajo. Una flecha horizontal que tiene tres veces la longitud de una de las flechas verticales se extiende hacia la derecha.
Determina el coeficiente mínimo de fricción que se necesita para evitar que la pasajera caiga de la atracción cuando se retira el suelo.
Escribe tu respuesta con 2 cifras significativas.
  • Tu respuesta debe ser
  • un entero, como 6
  • una fracción propia simplificada, como 3/5
  • una fracción impropia simplificada, como 7/4
  • un número mixto, como 1 3/4
  • un decimal exacto, como 0.75
  • un múltiplo de pi, como 12 pi o 2/3 pi