2 Parcial FIS II 2017
2 Parcial FIS II 2017
2 Parcial FIS II 2017
FACULTAD DE INGENIERIA
CURSO PREFACULTATIVO – GESTION II /2017
SEGUNDO EXAMEN PARCIAL
AREA: FISICA FECHA: 22/10/2017
TIEMPO DE DESARROLLO DEL EXAMEN: 90 MINUTOS
1. Preguntas Teóricas: Elegir solo un inciso cada pregunta tiene un valor de (5% pts.)
1.1. En el movimiento circular uniformemente variado 1.2. Con un bloque en un plano inclinado sin rozamiento la
la aceleración centrípeta es: velocidad final del bloque depende de:
a. Variable a. El peso del bloque
b. Constante b. La curvatura de la tierra
c. Nula c. El ángulo de inclinación
d. Es igual a la unidad d. La Altura
e. Es igual a la aceleración tangencial e. La longitud del plano inclinado
1.3. En la curvatura de una carretera congelada (con 1.4. En una polea conectada por engranajes donde
rozamiento despreciable), el ángulo de peralte la relación de la aceleración angular es:
depende de: a.
a. El coeficiente de fricción cinética b.
b. El coeficiente de elasticidad c.
c. La normal d.
d. La velocidad e.
e. El peso
1.5. La masa es una característica de la materia que cuantifica:
a. La inercia de un cuerpo b. El peso de un cuerpo c. La gravedad
d. La geometría del cuerpo e. La dimensión de un cuerpo
3. El sistema de la figura 2 parte del reposo, despreciando las masas de las poleas, y el rozamiento en estas y el bloque
“A” y la superficie inclinada, hallar el ángulo “ɵ”, para que el bloque “B”, recorra una altura de 4 [m] en 2 [s], si:
mA= 4[kg]; mB= 12[kg]; g = 10[m/s2]
4. En la figura 3, sobre la superficie esférica de radio R=0,31 [m] se encuentra un cuerpo. El coeficiente de fricción entre
el cuerpo y la superficie de la esfera es µ= 7/8, y el ángulo entre la vertical y el cuerpo es α = 37°. ¿Cuál será la
rapidez angular necesaria de rotación de la esfera? Considere g = 10[m/s2]
Respuestas.-
1. Preguntas Teóricas: Elegir solo un inciso cada pregunta tiene un valor de (5% pts.)
1.1. En el movimiento circular uniformemente variado 1.2. Con un bloque en un plano inclinado sin rozamiento
la aceleración centrípeta es: la velocidad final del bloque depende de:
a. Variable a. El peso del bloque
b. Constante b. La curvatura de la tierra
c. Nula c. El ángulo de inclinación
d. Es igual a la unidad d. La Altura
e. Es igual a la aceleración tangencial e. La longitud del plano inclinado
1.3. En la curvatura de una carretera congelada (con 1.4. En una polea conectada por engranajes donde
rozamiento despreciable), el ángulo de peralte la relación de la aceleración angular es:
depende de: a.
a. El coeficiente de fricción cinética b.
b. El coeficiente de elasticidad c.
c. La normal d.
d. La velocidad e.
e. El peso
1.5. La masa es una característica de la materia que cuantifica:
a. La inercia de un cuerpo b. El peso de un cuerpo c. La gravedad
d. La geometría del cuerpo e. La dimensión de un cuerpo
Solución.-
2. En el sistema de la figura 1 se suelta del reposo y se observa que el bloque “3” desciende 50[cm] en 1[s], Calcular el
tiempo en el que el disco solidario “1” alcanza una velocidad angular de 5 [rad/s]. Considerar R 1=60 [cm] y R2=40
[cm].
1
h vo 3t1 a3t1
2
2
2h 2 0,50[m]
a3 2
t1 1[ s]2
a3 1[m / s 2 ]
Relación de aceleraciones,
Polea 1:
0 a4
a1 a4 2a1.....(1)
2
Polea móvil 2:
a2 a4
a3
2
Con (1):
2a3 a2 2a1
a2 R2
a1 R1
En el disco solidario:
2a3 2 1[m / s 2 ]
2a3 R2 2R1
R2 2 R1 0,40[m] 2 0,60[m]
rad
1,25
s
2
3. El sistema de la figura 2 parte del reposo, despreciando las masas de las poleas, y el rozamiento en estas y el bloque
“A” y la superficie inclinada, hallar el ángulo “ɵ”, para que el bloque “B”, recorra una altura de 4 [m] en 2 [s], si:
mA= 4[kg]; mB= 12[kg]; g = 10[m/s2]
Para B:
mB g 3T mB aB .....(2)
4. En la figura 3, sobre la superficie esférica de radio R=0,31 [m] se encuentra un cuerpo. El coeficiente de fricción
entre el cuerpo y la superficie de la esfera es µ= 7/8, y el ángulo entre la vertical y el cuerpo es α = 37°. ¿Cuál será la
rapidez angular necesaria de rotación de la esfera? Considere g = 10[m/s2]
Solución.-
Diagrama de cuerpo libre:
r Rsen
Reemplazando en 1
N cos Nsen m 2 Rsen
N ( cos sen ) m 2 Rsen .....(2)