1. Se tiene un volante de 1 m de radio, cuya masa de 100 kg se supone localizada en la llanta?

Veamos.

Para las traslaciones es F = m a ; para las rotaciones es Mo = I α

Masa que cae : m g - T = m a (T es la tensión de la cuerda)

Volante : I = M R² ; α = a / r ; Mo = T r

T r = M R² a / r ; luego T = M R² a / r² ; reemplazamos :

m g - M R² a / r² = m a

a (m + M R² / r²) = m g (omito unidades)

a (40 + 100 1 / 0, 1²) = 40 .

10

a = 400 / 10040 = 0, 00398 m / s²≈0, 04 m / s²

T = m (g - a) = 40 (10 - 0, 04) = 398, 4 N

c) h = 1 / 2 a t² ; t = √(2 h / a) = √(2 .

18 / 0, 04) = 30 segundos

d) Ec = 1 / 2 I ω² = 1 / 2 M R² V / r ; necesitamos la velocidad al llegar abajo

V² = 2 a h ; V = √(2 .

0, 04 .

18) = 1, 44 m / s

ω = 1, 44 / 0, 1 = 14, 4 rad / s

Ec = 1 / 2 .

100 .

14, 4² = 10368 J

Saludos Herminio.