Practica Fisica 100 2 Do Parcial
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FACULTAD DE INGENIERIA
CURSO BASICO
DOCENTE: ING. Gonzalo Vargas Fernandez FISICA 100
1. La corredera de masa m se desliza por el eje vertical hacia arriba bajo la acción de una fuerza F de modulo
constante y dirección variable. Si ɵ=kt, donde k es una constante, y si la corredera parte del reposo siendo
ɵ=0, hallar el modulo F de la fuerza que actúa sobre la corredera cuando esta se acerca al reposo cuando
ɵ=π/2. El coeficiente de rozamiento cinético entre el eje y la corredera es µk.
mg
Rpta : F =
2(1 − )
2. Los dos bloques que se muestran en la figura se encuentran originalmente en reposo. Si se desprecian las
masas de las poleas y el efecto de fricción en estas y se supone que las componentes de fricción entre el
bloque A y la superficie horizontal son s =0,25 y k =0,20, determine a) la aceleración de cada bloque, b) la
tensión en el cable.
Rpta : aA = 77,53[m/ s2 ]
11. Una esfera D de 100 g se encuentra en reposo respecto al tambor ABC que gira a una razón constante. Sin
tomar en cuenta la fricción, determine el intervalo de los valores permisibles de la velocidad v de la esfera,
si ninguna de las fuerzas normales ejercidas por la esfera sobre las superficies inclinadas del tambor debe
exceder 1.1 N.
13. Los cuerpos, A cuyo peso es WA=250 [N] y B de peso WB=375 [N] que se muestran en el entramado sobre
el que descansan, giran en torno a un eje vertical con celeridad angular constante de 50 [rpm]. Despreciando
el rozamiento entre los cuerpos y el entramado. Determinar, a) La tensión T del cable que conecta los cuerpos,
b) La fuerza que el tope ejerce sobre el cuerpo B.
determine la magnitud y la dirección de la fuerza de fricción ejercida sobre el bloque inmediatamente después
de ser liberado.
17. Un pequeño bloque de 2,5 [kg] de masa descansa sobre una plataforma circular unido a un resorte cuya
constante es k = 120 [N/m] cuya longitud sin deformar es l0 = 0,6 [m]. Considerando que la plataforma se
encuentra girando alrededor de su eje vertical con una velocidad angular de = 60 [rpm] y despreciando el
rozamiento entre el bloque y la plataforma. Determine el alargamiento del resorte.
18. La moto de nieve de 200 [kg] se mueve sobre una superficie de nieve cuya trayectoria puede aproximarse a
la ecuación, como se muestra en la figura. Si cuando pasa por A tiene una rapidez de 4 [m/s] la misma que
se está incrementando a razón de 0,2 m/s2. Determine: (a) la fuerza normal resultante y (b) la fuerza de
fricción total ejercida sobre la base de la moto de nieve en el punto A.
20. Se aplica una fuerza de 10 [kN] sobre un cuerpo B cuya masa es de 15 [kg]. El cuerpo A tiene una masa de
20 [kg]. ¿Cuál es la velocidad de B después de recorrer 3 [m]? Considere que el coeficiente de rozamiento
cinético para todas las superficies en contacto es 0,28. El centro de gravedad del cuerpo A se encuentra en
su centro geométrico.
Rpta : 62,90[m / s]
21. Se ejerce una fuerza F = 2 kN sobre un cuerpo C de 50 kg que inicialmente está en reposo en la posición
mostrada en la figura. Si para todas las superficies en contacto el coeficiente de rozamiento cinético es k =
0,20. Determine la velocidad del cuerpo C después de recorrer 1 m. La masas de la barra y el bloque B son
100 kg y 80 kg, respectivamente.
aplica una fuerza constante de 150 N al collarín B. a) Si la fuerza actúa a través de todo el movimiento,
determine la rapidez del collarín B al golpear al soporte en C. b) ¿Después de qué distancia d debería
retirarse la fuerza de 150 N si el collarín debe llegar al soporte C con velocidad cero?
bloque de 2 kg.
para llegar a B con velocidad nula, b) la velocidad del collarín cuando llegue al
punto C.
de fricción cinético es 0,2 entre el plano y el paquete, determine la deformación adicional máxima del
9. La locomotora Big Boy de la Union Pacific pesa 1.19 millones de libras y el esfuerzo de tracción (fuerza
tangencial) de sus ruedas motrices es de 135,000 lb. Si se ignoran las otras fuerzas tangenciales, ¿qué
10. En el problema 9, suponga que la fuerza tangencial total sobre la locomotora al acelerar de cero a 60
segundo.
11. El peso de 30 lb mostrado se suelta desde el reposo con los dos resortes: kA = 30 lb/pie, kB = 15 lb/pie
sin estirar. a) ¿Qué distancia cae el peso antes de rebotar? b) ¿Qué velocidad máxima alcanza?
12. En la figura, el pistón y la carga que soporta son acelerados hacia arriba por el gas en el cilindro. El
peso total del pistón y la carga es 1000 lb. El cilindro ejerce una fuerza de fricción constante de 50 lb
sobre el pistón cuando éste se eleva. La fuerza neta ejercida sobre el pistón por la presión es 1p2 -
patm2A, donde p es la presión del gas, patm = 2117 lb/pie2 es la presión atmosférica, y A = 1 pie2 es el
área transversal del pistón. Suponga que el producto de p por el volumen del cilindro es constante.
Cuando s = 1 pie, el pistón está en reposo y p = 5000 lb/pie2. ¿Cuál es la velocidad del pistón cuando
s = 2 pies?
13. Cuando el collarín de 1 kg está en la posición 1, la tensión en el resorte es de 100 N y cuando está en
fuerza tangencial F = 24 - 12t2 N durante 1.5 s. Ignorando la fricción, ¿qué altura h máxima alcanza el
collarín?
15. La constante del resorte mostrado es k = 850 N/m, mA = 40 kg, y mB = 60 kg. El collarín A se desliza
sobre la barra horizontal lisa. El sistema se suelta desde el reposo en la posición mostrada con el
resorte sin estirar. Use la conservación de la energía para determinar la velocidad del collarín A cuando
16. El conductor de un automóvil de 3000 lb que circula a 40 mi/h aplica una fuerza creciente sobre el pedal
del freno. La magnitud de la fricción ejercida sobre el vehículo por el camino es f = 250 + 6s lb, donde s
es la posición horizontal del auto (en pies) respecto a la que tenía cuando se aplicaron los frenos.
Suponiendo que los neumáticos no se deslizan, determine la distancia necesaria para que el auto se
detenga.
17. Las masas de los tres bloques mostrados son mA = 40 kg, mB =16 kg y mC = 12 kg. El coeficiente de
fricción cinética entre todas las superficies es uk = 0.1. Determine la magnitud de la velocidad de los
18. Los resortes mostrados 1k = 25 lb/pie2 están sin estirar cuando s = 0. El peso de 50 lb se suelta desde
el reposo en la posición s = 0.
a) Cuando el peso ha caído 1 pie, ¿cuánto trabajo ha sido realizado sobre él por cada uno de los
resortes?