Vocabulario técnico inglés-español – Technical Glossary

Recursos para técnicos y estudiantes – Technical and student resources

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Resolución de problemas de dinámica y movimiento circular

 

1) Masa de un cuerpo sometido a una fuerza conocida

Enunciado. ¿Cuál es la masa de un cuerpo que mediante la fuerza de 20 kg adquiere una aceleración de 1,5 m/seg2?

Solución. Como

$$m=\frac{F}{a}$$

resulta

$$m=\frac{20\ \text{kg}}{1,5\ \text{m/seg}^2}=13,33\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}$$

Rta. 13,33 kg·seg2/m (UTm).

2) Peso de un cuerpo conocida su masa técnica

Enunciado. Calcular el peso de un cuerpo cuya masa es de 18 kg·seg2/m \((g = 9,8\ \text{m/seg}^2)\).

Solución. Como

$$P=m\cdot g$$

resulta

$$P=18\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}\times 9,8\ \text{m/seg}^2$$ $$P=176,4\ \text{kg}$$

Rta. 176,4 kg.

3) Variación del peso al cambiar la gravedad

Enunciado. Si el peso normal de un cuerpo es de 12 kg, ¿cuál será ese mismo peso en un lugar en que la aceleración de la gravedad es de 9,7969 m/seg2?

Solución. Como

$$m=\frac{P}{g}$$

resulta

$$m=\frac{12\ \text{kg}}{9,8\ \text{m/seg}^2}=1,22\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}$$

y como

$$P=m\cdot g$$

resulta

$$P=1,22\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}\times 9,7969\ \text{m/seg}^2$$ $$P=11,95222\ \text{kg}$$

Rta. 11,95222 kg.

4) Equivalencia entre kilogramo masa y unidad técnica de masa

Enunciado. Calcular a cuántas unidades técnicas de masa equivale el kilogramo masa.

Solución. Como

$$m=\frac{P}{g}$$

resulta

$$1\ \text{kg}=\frac{1\ \text{kg}}{9,8\ \text{m/seg}^2}=0,102\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}$$

Rta. 0,102 kg·seg2/m.

5) Transformación de masa técnica a kilogramos masa

Enunciado. Transformar 75 kg·seg2/m en kilogramos masa.

Solución.

$$1\ \text{kg}\longleftrightarrow 0,102\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}$$ $$x\longleftrightarrow 75\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}$$

resulta

$$x=\frac{1\ \text{kg}\times 75\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}}{0,102\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}}=735,2\ \text{kg}$$

Rta. 735,2 kg (masa).

6) Masa de un cuerpo y aceleración producida por una fuerza constante

Enunciado. Si un cuerpo pesa 40 kg, ¿cuál será su masa y qué aceleración le imprime una fuerza constante de 5 kg?

Solución. Como

$$m=\frac{P}{g}$$

resulta

$$m=\frac{40\ \text{kg}}{9,8\ \text{m/seg}^2}=4,08\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}$$

y como

$$a=\frac{F}{m}$$

resulta

$$a=\frac{5\ \text{kg}}{4,08\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}}=1,22\ \text{m/seg}^2$$

Rta. 4,08 kg·seg2/m (UTm) y su aceleración es 1,22 m/seg2.

7) Masa, velocidad y espacio recorrido

Enunciado. Una fuerza constante de 5 kg actúa sobre un cuerpo y le produce una aceleración de 2 m/seg2. Se desea saber: a) ¿qué masa tiene el cuerpo?; b) ¿qué velocidad tendrá al cabo de 8 seg?; c) ¿qué distancia recorrió en ese tiempo?

Solución.

a) Masa

$$m=\frac{F}{a}$$ $$m=\frac{5\ \text{kg}}{2\ \text{m/seg}^2}=2,5\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}$$

b) Velocidad

$$v=a\cdot t$$ $$v=2\ \text{m/seg}^2\times 8\ \text{seg}=16\ \text{m/seg}$$

c) Espacio recorrido

$$e=\frac{1}{2}at^2$$ $$e=\frac{1}{2}\times 2\ \text{m/seg}^2\times (8\ \text{seg})^2=64\ \text{m}$$

Rta. a) 2,5 kg·seg2/m; b) 16 m/seg; c) 64 m.

8) Intensidad de una fuerza de frenado

Enunciado. Un cuerpo posee una velocidad de 80 km/h y se le aplica una fuerza que lo hace detener a los 35 seg. Si el cuerpo pesa 1280 kg, ¿cuál es la intensidad de la fuerza aplicada?

Solución. Como

$$F=m\cdot a$$

debemos calcular \(a\) y \(m\); por lo tanto, como

$$a=\frac{\Delta v}{t}$$

resulta

$$a=\frac{80\ \text{km/h}}{35\ \text{seg}}=\frac{22,22\ \text{m/seg}}{35\ \text{seg}}=0,634\ \text{m/seg}^2$$

y como

$$m=\frac{P}{g}$$

resulta

$$m=\frac{1280\ \text{kg}}{9,8\ \text{m/seg}^2}=130,6\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}$$

luego,

$$F=130,6\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}\times 0,634\ \text{m/seg}^2=82,80\ \text{kg}$$

Rta. 82,8 kg.

Observación: la aceleración calculada corresponde al valor absoluto de la desaceleración; la fuerza es de frenado.

9) Masa de una esfera metálica en sistema CGS

Enunciado. ¿Cuál es la masa de una esfera metálica que por acción de una fuerza constante de 1000 dyn durante 1/10 seg adquiere una velocidad de 2 m/seg?

Solución. Como

$$m=\frac{F}{a}$$

debemos calcular \(a\); por lo tanto, como

$$a=\frac{\Delta v}{t}$$

resulta

$$a=\frac{2\ \text{m/seg}}{1/10\ \text{seg}}=20\ \text{m/seg}^2$$

luego,

$$m=\frac{1000\ \text{dyn}}{20\ \text{m/seg}^2}$$

pasando a unidades CGS:

$$1000\ \text{dyn}=1000\ \text{g}\cdot \text{cm/seg}^2$$ $$20\ \text{m/seg}^2=2000\ \text{cm/seg}^2$$

entonces,

$$m=\frac{1000\ \text{g}\cdot \text{cm/seg}^2}{2000\ \text{cm/seg}^2}=0,5\ \text{g}$$

Rta. 0,5 g.

10) Peso de un hombre en dos lugares con distinta gravedad

Enunciado. Un hombre pesa 85 kg en un lugar donde la aceleración de la gravedad es 9,81 m/seg2. ¿Cuánto pesará en otro lugar donde la aceleración de la gravedad es 9,79 m/seg2?

Solución. Como

$$P_1=mg_1$$ $$P_2=mg_2$$

dividiendo miembro a miembro, resulta

$$\frac{P_1}{P_2}=\frac{mg_1}{mg_2}$$

que, simplificada, queda

$$\frac{P_1}{P_2}=\frac{g_1}{g_2}$$

reemplazando, es

$$\frac{85\ \text{kg}}{P_2}=\frac{9,81\ \text{m/seg}^2}{9,79\ \text{m/seg}^2}$$

por lo tanto,

$$P_2=\frac{85\ \text{kg}\times 9,79\ \text{m/seg}^2}{9,81\ \text{m/seg}^2}=84,83\ \text{kg}$$

Rta. 84,83 kg, es decir, disminuyó aproximadamente 0,17 kg.

11) Aceleración y velocidad en sistema CGS

Enunciado. Una fuerza de 294 dyn actúa sobre un cuerpo de masa 20 g. ¿Qué aceleración le comunica? ¿Cuál será la velocidad después de 2 seg y de 10 seg, respectivamente?

Solución. Según el principio de masa, la aceleración que adquiere el cuerpo resulta constante, pues la fuerza es la misma en todo instante.

Como

$$a=\frac{F}{m}$$

resulta

$$a=\frac{294\ \text{dyn}}{20\ \text{g}}$$ $$a=\frac{294\ \text{g}\cdot \text{cm/seg}^2}{20\ \text{g}}=14,7\ \text{cm/seg}^2$$

Como

$$v=a\cdot t$$

resulta

$$v_2=14,7\ \text{cm/seg}^2\times 2\ \text{seg}=29,4\ \text{cm/seg}$$ $$v_{10}=14,7\ \text{cm/seg}^2\times 10\ \text{seg}=147\ \text{cm/seg}$$

Rta. \(a=14,7\ \text{cm/seg}^2\), \(v_2=29,4\ \text{cm/seg}\) y \(v_{10}=147\ \text{cm/seg}\).

12) Velocidad angular y velocidad tangencial con período conocido

Enunciado. ¿Cuál es la velocidad angular de un punto móvil dotado de movimiento circular uniforme si su período es de 1,4 seg? ¿Cuál es la velocidad tangencial si el radio es de 80 cm?

Solución. Como

$$\omega=\frac{2\pi}{T}$$

reemplazando, resulta

$$\omega=\frac{2\times 3,14}{1,4\ \text{seg}}=4,48\ \text{seg}^{-1}$$

y como

$$v=\frac{2\pi r}{T}=\omega r$$

reemplazando, resulta

$$v=4,48\ \text{seg}^{-1}\times 80\ \text{cm}=358,4\ \text{cm/seg}$$

Rta. \( \omega=4,48\ \text{seg}^{-1} \) y \( v=358,4\ \text{cm/seg} \), respectivamente.

13) Velocidad angular y período de un motor

Enunciado. Si un motor cumple 8000 revoluciones por minuto, ¿cuál es su velocidad angular y cuál su período?

Solución. Como el móvil cumple 8000 rev/min, es

$$n=\frac{8000\ \text{rev}}{60\ \text{seg}}$$

y como

$$T=\frac{1}{n}$$

resulta

$$T=\frac{60}{8000}\ \text{seg}=0,0075\ \text{seg}$$

Siendo

$$\omega=\frac{2\pi}{T}$$

reemplazando, resulta

$$\omega=\frac{2\times 3,14}{0,0075\ \text{seg}}=837,3\ \text{seg}^{-1}$$

Rta. \( \omega=837,3\ \text{seg}^{-1} \) y \( T=0,0075\ \text{seg} \), respectivamente.

14) Fuerza ejercida sobre la cuerda en un movimiento circular

Enunciado. Un cuerpo pesa 0,5 kg y está atado al extremo de una soga de 1,5 m. Da 40 vueltas por minuto. Calcular la fuerza ejercida sobre la cuerda.

Solución. Como

$$F=m\omega^2R$$

y

$$m=\frac{P}{g}$$

reemplazando, resulta

$$m=\frac{0,5\ \text{kg}}{9,8\ \text{m/seg}^2}=0,051\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}$$

Siendo

$$\omega=2\pi f=\frac{2\pi\cdot 40}{60\ \text{seg}}$$

reemplazando, resulta

$$\omega=\frac{6,28\times 40}{60\ \text{seg}}=4,186\ \text{seg}^{-1}$$

luego,

$$F=0,051\ \text{kg}\cdot \text{seg}^2/\text{m}\times (4,186\ \text{seg}^{-1})^2\times 1,5\ \text{m}\approx 1,34\ \text{kg}$$

Rta. 1,34 kg.

15) Velocidad tangencial de un volante

Enunciado. Calcular la velocidad tangencial de un volante que cumple 3000 revoluciones por minuto si su radio es de 80 cm.

Solución. Como el móvil cumple 3000 rpm, es

$$n=\frac{3000\ \text{rev}}{60\ \text{seg}}=50\ \text{rev/seg}$$

Siendo

$$v=2\pi rn$$

resulta

$$v=2\times 3,14\times 0,80\ \text{m}\times 50\ \text{seg}^{-1}$$ $$v=251,20\ \text{m/seg}$$

Rta. 251,20 m/seg.

16) Frecuencia y revoluciones por minuto a partir de la velocidad tangencial

Enunciado. Un volante de 20 cm de radio posee una velocidad tangencial de 22,3 m/seg. ¿Cuál es su frecuencia y cuál el número de revoluciones por minuto?

Solución. Como

$$v=2\pi rn$$

es

$$n=\frac{v}{2\pi r}$$

que, reemplazando, resulta

$$n=\frac{22,3\ \text{m/seg}}{2\times 3,14\times 0,20\ \text{m}}=17,7\ \text{seg}^{-1}$$

por lo tanto, si

$$1\ \text{seg}\rightarrow 17,7\ \text{rev}$$ $$60\ \text{seg}\rightarrow 17,7\times 60=1062\ \text{rpm}$$

Rta. 17,7 seg-1 y 1062 rpm, respectivamente.

17) Velocidad angular y período con velocidad tangencial conocida

Enunciado. La velocidad tangencial de un punto material situado a 60 cm del centro de giro es de 15 m/seg. ¿Cuál será la velocidad angular y su período?

Solución. Como

$$v=\omega r$$

es

$$\omega=\frac{v}{r}$$

que, reemplazando, resulta

$$\omega=\frac{15\ \text{m/seg}}{0,60\ \text{m}}=25\ \text{seg}^{-1}$$

Siendo

$$\omega=\frac{2\pi}{T}$$

es

$$T=\frac{2\pi}{\omega}$$

o sea,

$$T=\frac{2\times 3,14}{25\ \text{seg}^{-1}}=0,25\ \text{seg}$$

Rta. 25 seg-1 y 0,25 seg, respectivamente.

 
Observación : En matemática, física y textos técnicos en español: la coma decimal es la norma vigente.

Términos relacionados :

  • Movimiento circular uniforme. (Uniform circular motion, physics)
  • Velocidad angular. (Angular velocity, physics)
  • Velocidad tangencial. (Tangential velocity, physics)
  • Aceleración centrípeta. (Centripetal acceleration, physics)
  • Fuerza centrípeta. (Centripetal force, physics)
  • Radio de giro. (Radius of rotation, physics)
  • Período. (Period, physics)
  • Frecuencia. (Frequency, physics)
  • Revoluciones por minuto. (Revolutions per minute, mechanics)
  • Movimiento rotacional. (Rotational motion, physics)
  • Trayectoria circular. (Circular trajectory, physics)
  • Desplazamiento angular. (Angular displacement, physics)
  • Velocidad lineal. (Linear velocity, physics)
  • Aceleración tangencial. (Tangential acceleration, physics)
  • Momento angular. (Angular momentum, physics)
  • Fuerza resultante. (Resultant force, physics)
  • Segunda ley de Newton. (Newton's second law, physics)
  • Masa. (Mass, physics)
  • Peso. (Weight, physics)
  • Aceleración. (Acceleration, physics)
  • Fuerza. (Force, physics)
  • Sistema técnico de unidades. (Technical system of units, engineering)
  • Sistema CGS. (CGS system, physics)
  • Dinámica. (Dynamics, physics)
  • Cinemática. (Kinematics, physics)
  • Movimiento periódico. (Periodic motion, physics)
  • Movimiento uniforme. (Uniform motion, physics)
  • Eje de rotación. (Axis of rotation, physics)
  • Velocidad de rotación. (Rotational speed, mechanics)
  • Movimiento circular no uniforme. (Non-uniform circular motion, physics)

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