a) Aro: aCM=4,9 m/s2; Disco: aCM=6,533 m/s2
b) Aro: α=16,333 rad/s2; Disco: α=21,778 rad/s2
c) Aro: T=9,8 N; Disco: T=6,533 N
d) Aro: vCM=4,298 m/s2; Disco: vCM=4,962 m/s2
e) Tarda menos tiempo en caer el disco
Problema de Dinámica del Sólido Rígido
Aparece en la convocatoria ENE2014
Un aro y un disco homogéneos, del mismo radio r=0,3 m y de la misma masa m=2 kg llevan enrolladas sendas cuerdas en su periferia. Ambos se sueltan desde el reposo y desde la misma altura al mismo tiempo, a la vez que la cuerda permanece sujeta. Determinar, para cada uno: a) la aceleración del centro de masas; b) la aceleración angular del sólido; c) la tensión en la cuerda; d) la velocidad del centro de masas después de dar una vuelta completa; e) ¿cuál de los dos tardará menos tiempo en descender esa altura?
Momento de inercia de un aro respecto de un eje que pase por su centro: mr2
Momento de inercia de un disco respecto de un eje que pase por su centro: 1/2 mr2