PROBLEMAS DE CINEMATICA DEL MCU:
1) Un cuerpo se mueve con MCU de radio 5.00 cm, recorriendo un cuarto de circunferencia en 10s. Determinar la velocidad media y la rapidez media entre dos posiciones separadas: a) 90 grados b) 180 grados c) 30 grados . Represente todas las magnitudes vectoriales.
2) Una calesita de 3.0m de radio gira en sentido antihorario con MCU y da 
tres vueltas completas en 1.00 minutos. Considere dos niños en ella: A y B. El niño A está ubicado a 3.0 m del centro mientras que el niño B está a 1.0m. Determine para ambos: a) período b) frecuencia en Hz y en RPM c) velocidad tangencial. Compare dichas magnitudes entre los niños. 3) Un ventilador de aire gira a 1300 RPM. Calcule la velocidad tangencial del extremo de una de las paletas, de 30 cm de longitud, en diferentes posiciones. ¿Es constante esta magnitud?
4) Una pelota está unida al extremo de una cuerda de 1.50 m y gira en círculos con rapidez constante de 8.00 m/s. Determine: a) la aceleración centrípeta en tres posiciones diferentes, b) el período y la frecuencia de la pelota.
5) Una polea de 6.00 cm de diámetro se hace girar a 9.00 revoluciones por segundo. ¿Cuál es la aceleración centrípeta en un punto localizado en el borde de la polea? ¿Cuál sería la velocidad de un cable accionado por la polea?
6) Un automóvil transita por una curva de 50 m de radio y recibe una aceleración centrípeta de 
. ¿Cuál es su rapidez instantánea y su velocidad instantánea? 7) Un automóvil de 1500 kg recorre una pista circular con una rapidez constante de 22 m/s. Si la aceleración centrípeta es de 
, ¿cuál es el radio de la pista? 8) Un avión desciende siguiendo una trayectoria curva de radio R a la velocidad v. La aceleración centrípeta es de 
.Si tanto la velocidad como el radio se duplican, ¿qué valor tendrá la nueva aceleración? 9) Calcule la aceleración centrípeta que adquiere un objeto ubicado en el Ecuador debido al movimiento de rotación de la Tierra alrededor de su eje. El radio de rotación es de 6.4 x 
m. 10) La Tierra describe una órbita prácticamente circular alrededor del Sol, de radio 1.5 x 
m. Determine: a) La velocidad tangencial de la Tierra b) La aceleración centrípeta en este movimiento. 11) Calcule la velocidad angular de la aguja horaria y segundera de un reloj. Determine la velocidad tangencial de ambas agujas si su longitud es de 2.00cm.
12) Considere una partícula de polvo ubicada sobre la aguja horaria de un reloj a 5.00 cm del centro. La aguja se desplaza entre dos posiciones barriendo un ángulo de 90 grados. Determine para este intervalo indicado a) rapidez media b) velocidad media c) velocidad instantánea en la posición inicial y final d) velocidad angular e) aceleración radial.
13) Una persona hace girar una pelota atada a una cuerda en una circunferencia horizontal de 1.00 m de radio. ¿A cuántas RPM deberá girar la pelota si su aceleración centrípeta tiene el mismo módulo que la aceleración gravitatoria?
14) El aspa de un helicóptero gira a 80 RPM y su longitud es de 5.0 m. Determine a) la velocidad angular b) la velocidad tangencial de la punta del aspa.
`PROBLEMAS DE CINEMÁTICA DEL MCU CON RESPUESTAS
15).- Una partícula describe un M.C.U. de radio 10 m. Si su posición inicial forma un ángulo de 30 o con respecto a la dirección positiva del eje x y su velocidad es de 3π m/s, determinar :
a) La posición (ángulo en grados) y el espacio recorrido a los 2.0 segundos. ( 138o , 6π m)
b) El tiempo que tardará en dar 3 vueltas. (20 s)
c) El nº de vueltas que dará en 30 segundos. (4,5 vueltas)
d) El período y la frecuencia. (0,15 rps ; 6,7 s)
16).- Una bicicleta recorre 40 .0m en 5.00 s. a) Hallar el período de sus ruedas si el radio es de 50 .0cm. b) Determinar el tiempo que tardará en recorrer 300 m. (0,400 s ; 37,5 s)
17)- Un disco gira a razón de 60 r.p.m. Calcular a) velocidad angular ( 2π
1/s)
b) período (1.0 s)
c) velocidad de una mota de polvo situada a 6.0 cm del centro del disco (0,38 m/s)
18).- Una varilla de 3 .0 m de longitud gira respecto a uno de sus extremos a 20 r.p.m.: Calcular:
a) El período y el nº de vueltas que dará en 15 s. (3.0 s ; 5 rev)
b) La velocidad del otro extremo de la varilla. ( 2π m/s )
c) La velocidad de un punto de la varilla situado a 1 .0 m del extremo fijo. (2,1 m/s)
d) La velocidad de un punto de la varilla situado a 2.0 m del extremo fijo. (4,2 m/s)
19) Hallar el período de la aguja horaria de un reloj. ( 43.200 s)
20)- Una rueda de coche tarda 20.00 s en recorrer 500 .0 m. Su radio es de 40.00 cm. Hallar el nº de vueltas que dará al recorrer los 500.0 m y las r.p.m. con que gira. (199 rev; 596,8 rpm)
21)- La velocidad angular de una rueda es de 2.0 rad/s y su radio, 60 cm. Hallar la velocidad y la aceleración centrípeta de un punto del extremo de la rueda. (1,2 m/s; 2,4 m/s2)
22).- Una rueda gira a razón de 30 r.p.m.. Hallar su período y velocidad angular. ( 2.0 s; π rad/s)
23).- El período de una partícula que describe un M.C.U. es de 3.0 s y el radio de la circunferencia es de 2.0 m. Hallar
a) la velocidad angular (2π/ 3 rad/s)
b) la velocidad (4π/ 3 m/s, es decir, 4,2 m/s)
c) la aceleración (8,8 m/s2)
d) el ángulo descrito en un tiempo de 15 segundos. (10π rad)
24)- La rueda de una bicicleta de 45.0 cm de radio gira un ángulo de 3.00 radianes en un tiempo de 2 .00 segundos.
Hallar:
a) El nº de r.p.m. con que gira la rueda. (14,3 rpm)
b) La velocidad lineal de un punto de la llanta y el espacio (desplazamiento curvilíneo) que recorrerá dicho punto en 3.00 minutos. (0,675 m/s ; 121,5 m)
25).- a ) ¿Cuál es la velocidad angular de un punto que describe un M.C.U. si su período es de 1,40 s? b) ¿Cuál es la velocidad si el radio es de 80 cm? (4,48 rad/s; 3,6 m/s)
26)- Un móvil describe un M.C.U. y da 280 vueltas en 20.0 minutos, si la circunferencia que describe es de 80 .0 cm de radio, hallar:
a) la velocidad angular (1,47 rad /s)
b) la velocidad (1,2 m/s)
c) la aceleración centrípeta (1,8 m/s ²)
27).- Calcular la velocidad de un volante que gira 3000 r.p.m. si su radio es de 0,8000 m. (251,3 m/s)
28).- Un volante de 20.00 cm de radio gira a una velocidad de 22,30 m/s. Hallar su frecuencia expresada en r.p.m.? (1065 r.p.m.)
29).- La velocidad tangencial de un punto material situado a 0,6 00 m del centro de giro es de 15 m/s. Hallar:
a) la velocidad angular (25 rad/s)
b) el período ( 0,25 s )
30).- Un punto móvil gira con un período de 2.00 s y a 1,20 m del centro, calcular:
a) La velocidad (3,78 m/s)
b) La velocidad angular ( π rad/s)
31)-La velocidad angular de un punto móvil es de 5 π rd/s, ¿cuál es la velocidad si el radio de giro es de 16 cm? (2,5 m/s)
32)- Si una hélice gira a 18000 rpm. Determinar:
a) La frecuencia en rps (300 rps)
b) El número de vueltas que habrá dado al cabo de 20s (6000 rev)
c) El período ( 1/300 s )
33).-Un satélite órbita alrededor de la Tierra a una altura de 210 .0 Km sobre la superficie terrestre. Si su aceleración centrípeta es 9,200 m/s2 y el radio de la Tierra es de 6370 km. Determinar:
a) La velocidad a la que se desplaza el satélite (7781 m/s)
b) El periodo orbital del satélite ( 5314 s )
34).-Una polea gira a 480 revoluciones por minuto (rpm). Calcular: a) la velocidad angular en rad/s. b) La velocidad tangencial en m/s a 30.0 cm. del centro c) la aceleración centrípeta en m/s2 a 30.0 cm del centro. ( 16 π rad/s; 15,1 m/s; 758 m/s2)
35).- El minutero y horario de un reloj están superpuestos a las 12 horas. ¿Cuánto tiempo transcurrirá hasta que se encuentren en ángulo recto? ¿Cuánto tiempo transcurrirá hasta que se encuentren diametralmente opuestos? (16.3 min ; 32.6 min )
36).- Un cilindro hueco de 3.00 m de altura gira alrededor de su eje con MCU, a razón de 180 vueltas por minuto. Una bala muy pequeña es disparada paralelamente al eje de rotación perforando las bases en dos puntos, cuyos radios forman un ángulo igual a 8.00o. Calcular la velocidad media de la bala. (405 m/s)
37).- Una polea A de diámetro 30 cm está unida por una correa de transmisión con otra polea B de 50 cm de diámetro. Determinar la frecuencia de la polea B si la A tiene una frecuencia de 20 rps. (12 rps)
38).- La rueda gigante de una feria tiene un radio de 7,50 m y da una vuelta cada 5,70 s. ¿A qué velocidad se desplazan los pasajeros? ¿Cuántas vueltas darán en 2.00 minutos? (8,23 m/s, 21 rev)
Nota importante: Entrar en la página:
http://recursostic.educacion.es/newton/web/
Materiales didácticos
Unidades didácticas por curso
4 ESO
Movimiento Circular Uniforme
(leer el teórico, trabajar con los simuladores y principalmente resolver el cuestionario en línea con respuestas)
Algunos ejercicios resueltos:
