Página 47 - Libro de Física de Tercero de Bachillerato
Movimiento circular
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Identifica todas las fases que menciona el problema (aceleración, velocidades constantes, segundo aumento de velocidad, mantenimiento final). Anota el tiempo de cada una, pásalos a la misma unidad (segundos) y luego súmalos. Recuerda que 1 ms = 10−3 s y 1 min = 60 s.
1. Análisis
El enunciado describe varias etapas del movimiento del disco, cada una con su duración:
- Etapa 1: acelera desde el reposo hasta 200 RPM en 10 ms.
- Etapa 2: se mantiene a 200 RPM durante 5 ms.
- Etapa 3: pasa de 200 RPM a 500 RPM en 20 ms.
- Etapa 4: se mantiene a 500 RPM durante 1 minuto mientras se hace la copia.
El tiempo total será la suma de todos esos intervalos.
2. Cálculo paso a paso
Primero expresamos todos los tiempos en las mismas unidades. Usaremos segundos.
- 10 ms = 10 × 10−3 s = 0,010 s
- 5 ms = 5 × 10−3 s = 0,005 s
- 20 ms = 20 × 10−3 s = 0,020 s
- 1 minuto = 60 s
Ahora sumamos:
$$t_{total}=0{,}010+0{,}005+0{,}020+60$$
$$t_{total}=60{,}035\ \text{s}$$
Si se desea, podemos expresarlo en minutos:
$$t_{total}=\frac{60{,}035}{60}\approx1{,}0006\ \text{min}$$
3. Conclusión
El disco está en movimiento aproximadamente 60,035 s, es decir, cerca de 1,0 minuto durante todo el proceso de transferencia de información.
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6. Leo el siguiente problema y realizo las actividades a continuación:
La velocidad con la que gira un disco compacto, cuando se graba información en él, oscila entre los 200 a 500 RPM, dependiendo de su configuración y uso. La velocidad de rotación varía. De esta manera, una unidad de disco 4x puede alcanzar de 800 a 2 000 RPM. Fuente: Alegsa, 2015.
[Ilustración: disco compacto con láser y etiquetas "SUPERFICIE DEL DISCO", "LÁSER" y "LUZ LÁSER"]
Fuente: https://n9.cl/8gq7q
Cuando se acciona una unidad óptica, un disco de 12 cm de radio gira desde el reposo hasta las 200 RPM en, aproximadamente, 10 milisegundos, estabilizándose por 5 milisegundos para posteriormente alcanzar 500 RPM en 20 milisegundos. Finalmente, mantiene esta velocidad angular durante 1 minuto mientras se realiza un proceso de masterización o copia de información hacia el disco.
a) Determino ¿Cuánto tiempo está el disco en movimiento hasta completar la transferencia de información?
[Cuadro cuadriculado para resolución]