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Fisica 2° · 2024
Libro de Física 2 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

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Tiempo total de giro de un disco compacto durante la transferencia de información

📄 ejercicios fisica 🎓 bachillerato · 2° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

t_{\text{total}} = 10 + 5 + 20 \, \text{ms} + 60 \, \text{s} = 60{,}035 \, \text{s}, equivalente a 1 minuto y 35 ms.

📚 exercise fisica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 3 min lectura

Solución — Página 48

Fisica 2° · 2024

6
Ejercicio 6

Un disco de radio r = 12 \, \text{cm} gira desde el reposo hasta 200 \, \text{RPM} en 10 \, \text{ms}, se estabiliza 5 \, \text{ms}, alcanza 500 \, \text{RPM} en 20 \, \text{ms} y mantiene esa velocidad durante 1 \, \text{minuto} durante la masterización.

a
Parte 6.a

Determinar cuánto tiempo está el disco en movimiento hasta completar la transferencia de información.

  1. Identifico las fases del movimiento y sus duraciones:

    • Fase 1 (aceleración de reposo a 200 \, \text{RPM}): t_{1} = 10 \, \text{ms}
    • Fase 2 (estabilización a 200 \, \text{RPM}): t_{2} = 5 \, \text{ms}
    • Fase 3 (aceleración de 200 \, \text{RPM} a 500 \, \text{RPM}): t_{3} = 20 \, \text{ms}
    • Fase 4 (masterización a velocidad constante): t_{4} = 1 \, \text{min} = 60 \, \text{s}
  2. Sumo las tres primeras fases, expresándolas en segundos (siendo 1 \, \text{ms} = 10^{-3} \, \text{s}): t_{1} + t_{2} + t_{3} = 10 \, \text{ms} + 5 \, \text{ms} + 20 \, \text{ms} = 35 \, \text{ms} = 35 \times 10^{-3} \, \text{s} = 0{,}035 \, \text{s}

  3. El disco permanece en movimiento durante todas las fases, así que el tiempo total es: t_{\text{total}} = t_{1} + t_{2} + t_{3} + t_{4} t_{\text{total}} = 0{,}035 \, \text{s} + 60 \, \text{s} t_{\text{total}} = 60{,}035 \, \text{s}

  4. Verificación: como 35 \, \text{ms} es despreciable frente a 60 \, \text{s} (representa solo el 0{,}058\,\% del total), el resultado es coherente con la intuición: prácticamente todo el tiempo corresponde a la etapa de masterización.

Respuesta

el disco está en movimiento durante t_{\text{total}} = 60{,}035 \, \text{s} (es decir, 1 \, \text{minuto} y 35 \, \text{milisegundos}).

Contenido de la página

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.

[Imagen: disco compacto con láser iluminando la superficie del disco (Superficie del disco, Láser, Luz láser). Fuente: https://n9.cl/8qx7q]

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?

Tabla

Fase Descripción Duración
1 De reposo a 200 RPM 10 ms
2 Estabilización a 200 RPM 5 ms
3 De 200 a 500 RPM 20 ms
4 Masterización a 500 RPM 1 min (60 s)
Total Disco en movimiento 60,035 s

Fórmulas y ecuaciones

t_{\text{total}} = \sum t_i

t_{\text{total}} = t_1 + t_2 + t_3 + t_4

1 \, \text{ms} = 10^{-3} \, \text{s}

t_{\text{total}} = 10 \, \text{ms} + 5 \, \text{ms} + 20 \, \text{ms} + 60 \, \text{s} = 60{,}035 \, \text{s}

Glosario (4)

RPM
Revoluciones por minuto: número de vueltas completas que da un cuerpo por unidad de tiempo (minuto).
Masterización
Proceso de copia o grabación de información desde el ordenador hacia el disco óptico.
Estabilización
Período en el que el disco mantiene una velocidad angular constante antes de cambiar de régimen.
Milisegundo (ms)
Múltiplo del segundo igual a $10^{-3}$ s.

Temas y conceptos clave

Cinemática circularVelocidad angularConversión de unidades de tiempoRPM (revoluciones por minuto)Fases del movimientoTiempo total de traslación/rotaciónmilisegundo

Fuentes y referencias

  • Alegsa, 2015
  • https://n9.cl/8qx7q
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Figuras de la página (2)

Ilustración de un disco compacto con un cabezal láser que emite un haz amarillo sobre la superficie del disco; etiquetas: SUPERFICIE DEL DISCO, LÁSER, LUZ LÁSER. Fuente: https://n9.cl/8qx7q
Figura 1 image
Cuadrícula en blanco para que el estudiante desarrolle la respuesta del literal a)
Figura 2 image

Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se suman tiempos expresados en milisegundos y segundos?
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¿Qué significa que un disco gire a 500 RPM?
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¿Por qué se estabiliza el disco antes de alcanzar la velocidad de masterización?
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📌 Antes de leer esto
  • • Conversión de milisegundos a segundos
  • • Suma de intervalos de tiempo
  • • Noción de revoluciones por minuto (RPM)
Siguiente tema sugerido
Cálculo de la aceleración angular en cada fase del giro del disco
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  1. 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.

Fuente: https://n9.cl/89x7q

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?

Texto de Física \ ¿7

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