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Fisica 3° · 2024
Libro de Física 3 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

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Tiempo total de movimiento de un disco compacto en una unidad óptica

📄 ejercicios fisica 🎓 bachillerato · 3° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

t_total = 10 ms + 5 ms + 20 ms + 60 s = 60,035 s (1 minuto y 35 milisegundos).

📚 exercise fisica ⭐ Dificultad 1/5 ⏱ 3 min lectura

Solución — Página 48

Fisica 3° · 2024

6
Ejercicio 6

Un disco de 12 \, \text{cm} de radio gira desde el reposo hasta 200 \, \text{RPM} en aproximadamente 10 \, \text{ms}, se estabiliza durante 5 \, \text{ms}, luego alcanza 500 \, \text{RPM} en 20 \, \text{ms} y mantiene esa velocidad angular durante 1 \, \text{min}. Determinar cuánto tiempo está el disco en movimiento hasta completar la transferencia de información.

a
Parte 6.a
  1. Identificamos las etapas del movimiento y su duración:

    • Etapa 1 (aceleración de reposo a 200 \, \text{RPM}): t_1 = 10 \, \text{ms}.
    • Etapa 2 (estabilización a 200 \, \text{RPM}): t_2 = 5 \, \text{ms}.
    • Etapa 3 (aceleración de 200 \, \text{RPM} a 500 \, \text{RPM}): t_3 = 20 \, \text{ms}.
    • Etapa 4 (masterización a velocidad constante): t_4 = 1 \, \text{min}.
  2. Convertimos todas las duraciones a la misma unidad (segundos), sabiendo que 1 \, \text{ms} = 10^{-3} \, \text{s}: t_1 = 10 \times 10^{-3} \, \text{s} = 0{,}010 \, \text{s} t_2 = 5 \times 10^{-3} \, \text{s} = 0{,}005 \, \text{s} t_3 = 20 \times 10^{-3} \, \text{s} = 0{,}020 \, \text{s} t_4 = 1 \, \text{min} = 60 \, \text{s}

  3. Sumamos las cuatro etapas, ya que el disco permanece en movimiento durante todas ellas: t_{\text{total}} = t_1 + t_2 + t_3 + t_4 t_{\text{total}} = 0{,}010 \, \text{s} + 0{,}005 \, \text{s} + 0{,}020 \, \text{s} + 60 \, \text{s} t_{\text{total}} = 0{,}035 \, \text{s} + 60 \, \text{s} t_{\text{total}} = 60{,}035 \, \text{s}

  4. Expresado también en milisegundos sobre el minuto: t_{\text{total}} = 60 \, \text{s} + 35 \, \text{ms} = 60{,}035 \, \text{s}, es decir, un minuto y 35 milisegundos.

Respuesta

t_{\text{total}} = 60{,}035 \, \text{s} (1 minuto y 35 ms).

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.

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?

(Grilla para el desarrollo del estudiante)

Ejemplos resueltos

Convertir 35 milisegundos a segundos.

35 \, \text{ms} = 35 \times 10^{-3} \, \text{s} = 0{,}035 \, \text{s}.

Tabla

Etapa Descripción Duración
1 Reposo → 200 RPM 10 ms
2 Estabilización a 200 RPM 5 ms
3 200 RPM → 500 RPM 20 ms
4 Masterización a 500 RPM 1 min
Total 60,035 s

Fórmulas y ecuaciones

t_{total} = \sum t_i

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

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

1\,\text{min} = 60\,\text{s}

t_{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 minuto.
Milisegundo (ms)
Militésima parte de un segundo, $10^{-3} \, \text{s}$.
Masterización
Proceso de escribir o copiar información de forma permanente en un disco óptico.
Velocidad angular
Rapidez con la que un cuerpo rota, medida en revoluciones por minuto o radianes por segundo.

Temas y conceptos clave

Movimiento de un disco compacto en una unidad ópticaConversión de unidades de tiempoSuma de intervalos de tiempoRPM (revoluciones por minuto)milisegundotiempo total de movimientoetapas de un movimiento

Fuentes y referencias

  • Alegsa, 2015
  • https://n9.cl/8qx7q
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Figuras de la página (1)

Grilla de cuadros en blanco para que el estudiante desarrolle el ejercicio.
Figura 2 image

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  • • Conversión de unidades de tiempo (min, s, ms)
  • • Concepto de velocidad angular y revoluciones por minuto (RPM)
  • • Suma de intervalos de tiempo consecutivos
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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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