Fisica Clasica

Ffsica ClásicaMSMM INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME ZACATENCO TNGENTERíA EN COM(INICACIONES Y ELECTRÓNTCA ut @: . FISICA CLASICA E -1* ti ,*,' *"i* PROFESORA; ING. MARÍA SUSAXA MARTÍNEZ MORALES Dicierñbre l2Ol3 Página 1 de 23 Ff§ca Clásíca Guía: Evaluación a Titulo de Suficiencia Anidad I: Sistema de llnidades 1.-§@ongamos que se tarda Tmin en llenar un tanque de gasolina de 30 galones. (a) Calcular la que se llena el tanque en galones por segundo. [b) Calcular la velocidad a la que se llena el tanque en metros cúbicos por segundo. (c) Determinar el tiempo, en horas, necesario para llenar un volumen de L mr a la misma velocidad (1 galón U.S 231 pulgadasr). = R: a) 7.14xt3,t gal/s:lt) 2.7x1A t nt:t/s: c) 1.03 h Ia velocidad-a 2.- Se mide el radio de una esfera sólida y resulta ser de se obtubo (1.85 + (6.50 + 0.20) an,midiendo su masa 0.20) Kg. Determinar la densidad de la esfera en kilogramos por metro cúbico y la incertidumbre de la densidad. Il: (1.61 + 0.103).v103 1* 3.- Una manguera contra incendios surte 300 litros de agua por minuto. Exprese esto en mr/s ¿A cuántos*ilograrnosdeagua por segundo equfvale esto? R: S t1 4-- Conducie'nds en un país extranjero, ve un letrero que indica el límite de velocidad como 180 000 furlongrpor,quinrpna ¿Cuándo es esto #? (un furlong o estadio es milla, y una f "n quincena son L4 días. Originalmente el estadio se referÍa a ta longitud de un surco arado. R: fr7 3 l1 5.- Las conve¡siones que siguen son comunes en fisica, además de muy útiles. a) Use 1 milla = 5280ft) y th =36{os para convertir 60 mi/h a unidades de ft/s. b) L^a aceleración de un obieto de caída libre es 32.2 ft/sz- Use Lft = 30.48 cm para expresar esta aceleración en m,/sz. c) l,a densidad del agua es 1g/cm,. Conüerta esta densidad en Kg/mr.tt: a) BB ft: b) 9.75 ¡r/s:: c) 10 ' kg1nr.' 6.- Una cancha a" f,itUol americano mide 100 yd x 53 j yd . Calcule el área de esta cancha; exprese su resultado en metros cuadrados. R: 4..46;110:l [nrr 7.- Un valor apmximado útil y fácil de recordar del número de segundos que hayen un año es r¿x,.}7. Determine el porcentaie de error en este valor aproximado. (Un año tiene 365.24 dfas). R:0.44V¡ los resultados de los siguientes cálculos.-.en-nstación científica con un número apropiado de.cifras significativas. a) (3.6x10+){2.049x10.2); b) 2.SB1x10z_ T.Z64xt0r; c)A.079832/9.43 R:a)7.4xtOz: b) 1.855x102. cJ 8.47.110 3 B.-Exprese 9'-un trozo rectangular de aluminio mide s.10 + 0.01cm de longitud 1.90 0.01cm_de t anchura. a) Calcule el área y la íncertidumbre del área. b) Verifique que la incertidumbre fraccionaria del área sea igual a la suma de las incertidumbres fraceior¡ariasde-la longitud y anchura. R:9.69* 0,07 cm2 Página 2 de 23 Física Clásica MSMM 10.32" v á (rs. R: 90.y) de los vectores siguienteg rJ la magnitud del vector y ií) el ángulo que forma cone§e+x hacia el eje +y.30 m. Unidod II: Vectores 1.S. 257.d)É-ín.inrgles considerando el valor de R: ¡¡ = 32.4'.83)m.Obtenga el valor de la gravedad en elsistema..ángulo 135". como se muestra en la Página3 de23 . (40.Use un dibujo a escala para obtener las'componentes (x.o ¡tt A c ( 100. ángulo 60'. b) . s.-Tres cuerdas horizontales tiran de una piedra grande medio enterrada en el suelo..5 [m.65'.83)rn.Con los vectores ÁyÉ ae la figura.0 N) 5. E rao. b) magnítud 22.AI ofr el cascabel de una serpiente usted realiza dos desplazamientos rápidos de 1.En un juego de futbol.a) magnitud 9. ángulo 307. deduzca lamagnitudydireccióndec)-á'-E.S_m.o m) (12. d) 28.2 m. y Carlos se halla a20 m de Beto.0 N.2N.0 m) 2'. produciendo los vectores de fuerza á-. Bero (B) se encuenrra a 12 m de á" en la dirección indicada.okm.2 4 g = g.o.c)3m. 10. cJrl-08 fun. c) magnitud 6. b) t26. -10.. Con base en sus respuestas a (a) y (b).37. R: 240[rrr 4. use un dibujo a escala para obtener la magnitud y dirección de a) la resultante Á + É.BL*. 25S.8 m y 2-4 m.22. Haga dibujos a escala aproximada mostraritlo como dichos desplazamientos podrÍan dar una resultante de magnitud a) 4.35 cm. Elt?¡gg-tq-rnuestran en la figura.a1[237.B. Obtenga la magnitud y dirección de una cuarta fuerza aplicada a la piedra que haga que el vector sumatoria de las cuatro fuerzas sea cer. Adolfo (A) quiere pasar el balón a Carlos (C).. 3. b) 0.. ¿€uál será el desplazantiento total del mismo? R: 31.se desea obtener el ánguro entre la fuerza Fy Ia pluma B AB de la ñgura.7 unidades.3" F= 8l * tOl kN B'. b) ra magnitud de f-y c) el ángulo que i forma con er eje +¡.98nr .Ffsica Clásica MSMM figura-Si-+dolfo manda el balón primero a Beto y éste se lo manda a Carlos. R: 106. y) de i.4s [¡r: c) 80.l q B t t-- I I rq" P ? I L__ lr I I .Dos vectores á y á tienen igual magnitud de 12. Están orientados como se indica en la figura y su suma vectorial es i obtenga a) tas componentes (x.zsi [¡: b) 15.5rÍ + ls. R: a) 2._-J 6'. use vectores para calcutar a) el ángulo Páglna 4 de 23 .6' 7'.un cubo se coloca de modo que una esquina esté en el origen y tres ar¡stas estén-en+os ejes x'! t z de un sistema de coordenadas fver figura). a) catcule Ia magnitud y dirección del producto vectorial ÁxÉ q obtenga la magnitud ydirección deÉxÁ I{: a) 23.3S7B40lc B =3j 11.6. R: a) s4.Para los vectores de la figura. R: s.307998i . ClAx(BxC) * -l\ty c =3t +15j.r 9'.. .z7Nm/s 10.23 - Págína 5 de 23 .lí). l(l il.2": bJ 3s..-b) etánguto-entre-rrdyac fla diagonal de una caraJ.] " .Dadoslossiguientesvectores Desarrollar lo siguienre A:6i +l0j-10. R: -83070i .calcular el producto escalar de los vectores de la figura.Ffsíca Clásica MSMM sobre la arista del eje z flÍnea ab)yla diagonal que va del origen a la esquina opuesta [lfnea zaD. S5nrz r .. á) S. a) 6. -:--.go crrr 12. "'t: ':'::'. ':..b)obtenga la magnitud y dirección del producto vectorial íxF.. -::i t¡.' .. .Para los veetore. . . R.:i....: :..É.. '. - )' I .oo mt {> . iy'É de la figura a) obtenga el producto escalar Á...Física Clásica MSMM ñ t t. .a:.62n*..:' .... ' . Il.una gran bola de demolición está suieta por dos cables de acero ligeros fver figuraJ.Física Clásica MSMM Unidad III: Estática 1'.T's :0.73W:Tt¡ = 3..896W b) I+ = 2.16rt0. trJ 3. b) la tensión e en er cabre horizontar. si su masa es de 4090 kg calcule a) La tensión ?n6 en el cable que forma un ángulo de 40" con Ia vertical.Calcular el torque de la fuerza mostrada en la figura con respecto al origen. Ir: aJ -r.. Determinar Ia ecuación de la lfnea de acción de la fuerza. 2'..calcule la tensión de cada cordel de la figura si el peso del objeto suspendido es R: al Q = A. IN 3.r IN.73214/.36rr0.334W w. Y: 0. _53.5¡ + 5 Página7 de23 '-""-.65[ [N rrr. a) siel ángulo d es de 10. R: 4.2S kN f -10 5'. R: a) 2.0 kg.0'.Ffsica CIásica MSMM 12 X-' -'-'T I I H)'m I 5 m I m. bJ ¿Qué valor mfnimo pueaá tener 0 sín que se rompa la cuerda.-J X 4'.S4r t03[ff. b) I 0" Página I de 23 . calcule la tensión en la cuerda. y ta masa de nuestro héroe es de 90.un arqueólogo audaz cruza de un risco a otro colgado{e-una-cuerda estirada entre los riscos' se detiene a la mitad para descansar (ver figura). La cuerda se rompe si su tención excede 2'5x104N.9 [kN.Determine Ia tensión en los cables AB y AD para mantener en equilibrio el motor de 250 kg mostrado en la figura. a. 00 m-+{<- 3. Calcular la fuerza que ejerce el suelo sobre cada rueda.ffi m --¡{ Págna 9 de 23 . a = 10.S5 lrtm l0_0 N )0N 9'.calcule el momento de torsión neto alrededor det punto para o las dos fuerzas aplicadas como se observa en la figura.20m por detrás del eje delantero.0N Ft = 8.j.Encontrar las coordenadas der centro de masa de la siguiente figura.5 [N. El centro de masa del automóvil está situado sobre Ia lfnea central del mismo.Un automóvil de 1.Calcular el momento de torsión neto sobre la rueda de la figura respecto al eje que pasa por O.500Kg tiene una distancia entre sus ejes de 3 m.. en un punto que se encuentra 1.7s[in \ r'l -f l -l- I \ \ I 7'.0 c-rn y b = 2S. ft: -.Física Clásica 6. I Il: 0.0 cm. La varilla y las dos fuerzas están en el plano de la página. R: -28ffn¿ f: : 12.00 N I [+ 2.2 9a3 [N B'. R: 4 4l4. : [iV 11. ¿Cuáles son las reacciones sobre las columnas cuando hay tres carros sobre el puente a 30 m. 5 /Vin.7 Nm.En la figura las fuerzas Á..3 Nm t1: 12.' La figura muestra un martillo de carpintero que está siendo utilizado para extraer un clavo de una tabla horizontal. respectivamente. i y D tienen magnitud de 50 N y actúan sobre el mismo punto del objeto.-i rr/m Página 10 de 23 .r* AB y ACnecesaria para soportar el semáforo de 12 kg fver figura) R: 238. 0. 7010 I{ ¡1 ¡ 13. tal como se indica. Suponga que la fuerza que ejerce el martillo sobre el clavo es paraleta al clavo.0. 10 Nm: b) -6. É.Determine la fuerza en los . cuyos pesos son. 5 Nn¿.Un puente de 100 m de largo y 10 000 Kg¡ de peso se mantiene en posición horizontal mediante dos columnas situadas en sus extremos. '10 Nr¡r: bJ -6. R: a) 8. calcular a) la fuerza que ejerce la pinza (uña) del mariillo sobre el clavo y b) Ia fuerza que eierce sobre la superficie en el punto de contacto con la cabeza del martillo. R: a) B-7 ¡v-rn. alrededor del punto P? b) Calcule el momento de torsión total alrededor del punto P.. Si se ejerce una fuerza horizontal de 150 N de magnitud.Ffsica Clásica 10..8 Uv.60 m y 80 m de uno de los extremos. a) ¿Qué momento de torsión (magnitud y dirección) ejerce cada una de estas fuerzas sobre el objeto. 1500 K g L000 K g y L200 Kg ¡ ¡ ¡? I{: 6690 K ¡¡ ¡. Z+S. r¡ cn¡ UnidadIV: Cinemática f = 1's' una partícula que se mueve con velocidad constante se localiza en . donde. "rria 5'. R: bl 1. la pelota rueda por otro plano. hJ 6 s.un motor eléctrico arranca desde el reposo y alcanza una velocidad de 180 rad/s en un . 11 oái.Física Clásica il().6 m/s 2" una pelota acelera a 0'5 m/sz mientras se mueve hacia abajo en un plano inclinado de 9 m de largo' cuando alcanza Ia parte inferior..r = en f = 6s' Ia partfcula se localiza en -3 r =5m a) con esta información 1'. =I- 5-OO to»titrlrr ri¡lir. ffiff:X'n 4'.. c) _0. Lt)-i084 lils. despu6s de m-overse 15 m se detiene' a) ¿cuál es Ia velocidad de la pelota en la parte inferior del primer plano? b) ¿cuánto tarda en rodar por el primer plano? cJ ¿cuál es la aceleración a lo largo dél segundo plano? d) ¿cuál es la vetocidad de la pelota B m a lo ¡q¡6v del segundo plarc? 'v largo uEr Il: a) 3 m/s.{l c¡n l¡tr¡rrr¡ rk. aJ ¿cuál es la velocidad * det satélite? b) ¿cuál es ra aceteración en caída tibre en ra órbíta? n. Ia cual sumió hasta una profundidad de 18.r/s 3'. b) su aceleración promedio mienrras está en Ia caia' y c) el-tiempo que tarda en sumir la caia. aterrizando sobre una caia de ventilador metálica.se informó que una muier cayó 144 ft desde el piso 17 de un edificio. d) 2 .0 pulgadas sólo sufrió lesiones menores' Ignore la resistencia del aire y calcule a) ta velocidad de ta mujer exactamente antes-.3{. ¡.En my grafique posición la como función del tiempo' b) determine Ia velocidad de la partrcula a partir de pendiente Ia de esta grafica.Un satélite de la tierra se mueve en una órbita círcularsituada a 640 Km sobre Ia superficie de la tierra' El tiempo para una revolución es de 98 min. R: aJ 90.2 ft/s.de chocar con el ventilador.s .rr [. ¿Cuánto tardarael guepardo.61(m a 45o este del norte.7 rrr/s..Ffsica Clásica segundo y entonces se mantiene con velo€idad angular constante. 150. hallar (a) la aceleración radial.5 s y aterrice a 50 yardas @7.. a) Suponga b) que un guepardo comienza a perseguir a un antílope.. El segundo animal más Épido es el antflope. EI tiempo que tarda en este recorrido es de a th 15min. mientras que el antflope puede seguir a rapidez máxima durante un tiempo considerablemente más largo. 4. a) b) ¿Cuáles el desplazamiento total para este movimiento? ¿Cuál es la velocidad promedio para este movimiento? R: a) 7 km: b) 5.Un iugador de fútbol americano patea Ia pelota para que tenga un 'tiempo de suspensión" de 4.La figura representa la aceleración total á" . R: a_) 90rad/s.. b) el número de revoluciones al término de un segundo y la velocidad angular del eie del motor después de I0¡-évoluciones. partfcula que se mueve en el sentido de las aguias del reloj a lo largo de un cfrculo de radio 2. Si la pelota abandona el pie del jugador a 5 ft (1.-Un niño hace girar una piedra en uncírculo horizontal situado a 1.52 m) de altura sobre el terreno. bJ ti2. R: a) 13 m/s?: hJ 5.4m de longítud. ¿Cuál es su velocidad inicial fmqgnitud y dirección)? R:24. La cuerda se rompe y la piedra sale disparada Página 12 de 23 .r*na rapidez hasta de 101 Km/h.9 m sobre el suelo por medio de una cuerda de 1.6 km/h B. que so+rc soñ .36 m _ 9. Si el antílope tiene una ventaia de salida de 50 m.Un velero navega contra el viento se mueve como sigue: 3. ¿Cuál es la máxima ventaja que el guepardo puede conceder al antílope? Il: a) 388.2 Km a 45o este del norte.2L m/s 7.6 m: b) 171.5s. c) 7.5m en un cierto instán[éin dicho instante.Bracl.en alcanzar al antílope?¿Qué tan lejos habÉ üaiad o el guepardo-erresetiernpo? EI guepardo puede mantener su rapidezmáxíma sélodurante ZOs {y luego tiene que descansar). (b) la rapidezde !a partfcula y (c) su aceleración tangencial.n.5Km 50' oeste del norte y 2.El animal terrestre más veloz es el guepardo.7 m) de distancia.3 rad/s 6. Suponiendo que durante este ocurre una aceleración angular constante encuentre a) la velocidad angular en 0.5 nr/sz 10. que atcánárna rapidez hasta de BBKm/h. 5 c) lt.00m por encima del sueto./s en una dirección 62" sobre la horizontal.0'con Ia horízontal y ta resistencia del aire es despreciable.Una piedra es proyectada a 1ZA ft..i.27 lru 16'.S [! 14-. MSMM horizontalmente golpeando el suelo a 11 m de distancia ¿Cuál fue Ia aceleración centrípeta de la piedr*ntientras'estabaettmovimiento circul ar? R: z2r -2 m sz / 11'.3 s. b) la altura máxima alcanzada por la piedra.El radio de la órbita terrestre alrededor del sol fsuponiendo que fuera circular) es de l-SxL}8km. el sonido del choque de la piedra con el agua se oye 4-7 s después.4 [rn. qué se encuentra a una altura de 21 m y a 130 m en horizontal respecto en la posición del iugador.a) ¿A qué velocidad debe ser arroiada una pelota verticalmente hacia arriba con objeto de que llegue a una altura máxima de 53. Determinar los ángulos bajo los cuales la bala alcanza un btanco situado a l37mde distancia y S.9 [m:t.97x1aai. hacia un acantilado de altura /r.S s después del lanzamiento.t [{ 15. Halle la altura h del acantilado. Determínar la velocidad inicial. 3. b) Calcule la aceleración radial hacía el sol en 4. R: a) 42 f. bJ 53. R: al 29. R:96.Sm de alto. It: a) Z.27 ft ÁS 13'.la tierra la recorre en 365 dfas. R:2.rr. 39. iÉ.Un jugador dé beisbol golpeala pelota de tal forma que rebasa Ia fila más alta del estadio. Se lanza una segunda piedra al pozo con una velocidad inicial sÍ el sonido del choque con el agua de esta segunda piedra se oye a los 4. b) el tiempo que tarda la pelota en alcanzar las gradasy c) Ias componentes de Ia velocidad yla rapidez de Ia pelota cuando pasa por encima de la última fila. lf. Calcular Ia distancia vertical desde el brocal del pozo a la superficie de! agua. b) 5.1 4.S l? Página 13 de 23 l --::-."cJ]i.Una ametralladora dispara una bala con una velocidad de j. Hallar a) la magnitud de la velocidad inicial de la pelota.97xr0-:r:i 12'- Se desea que el valor de la componente normal de la aceleración sea Bg durante Ia prueba de un avión que vuela a 1200mph. . Determinar el mdio delantyectoria circular sobre el cual el piloto debe hacer volar el avión. Ia piedra golpea sobre el acantilado 5.ZBr10+ f.a1[s al 33.Se deja caer una piedra sin velocidad inicial a un pozo. Suponga que pelota la es gofpeaaa a üna altura de 1. R:89":3o 17'.91r10-'.l 39. a) Calcule la magnitud de la velocidail orbital de Ia tierra en m/s. La pelota es golpeada con un ángulo de 35....9B m/s.7 m? b) tiempo estará ¿Cuánto en el aire? ri: h) 3. bl.Un cuerpo cuya masa es de 2Kg se desplaza sobre una superficie horizontal lisa bajo Ia acción de una fuerza horizontal li 55 +f2 donde F se expresa = en newton y t en segundos. R: 1122.6-t103N . sobre et objeto actúan dos fuerzas como se indica en la figura. encontrar: a) El = cambio en el momentum (lineal) delcuerpo después de 3 s. 2'' y su-ca¡8a pesan 1000 Kg halle Ia tensión det cable de soporte del ascensor cuando se mueve hacia alaio a una velocidad de Sm/s y se detiene con una aceleración Un i§eensor constante en una distancia de 10m. R: 8.S¡S 7'.] 3'.4. R:a) 1Ei Y.5 * El . calcular la velocidad de la masa cuando t 5s (el cuerpo se encontraba = en reposo t = 0) R: lS8m/s 4" Una fuerza horizontal constante de 6Kg actua sobre un cuerpo que se mueve sobre una superñcie lisa el cuerpo parte det reposo y se obserua que recorre un espacio de 75 m en s s a) ¿Cuál es la masa del cuerpo? b) Si cesa de actuar [a fuerza al cabo de 5s ¿eué espacio recorrerá elcuerpo en los siguientes Ss.Cuando una fuerza de 500N empuja una caia de 25Kg corrlo se-rnuestra en la figura la acelención de la caja al subir por el plano inclinado 0.] Página 14 de 23 . calcular el coeficiente de fricción cinético entre la caja y el plano.ytiene unavelocidad ü = [* 6i +' Si actúa sobre la partfcula una fuerza constante: F S/ /v. b) la magnitud y dirección de la fuerza promedio ejercida sobre er camión.Elcoeficiente de frícción estático entre las llanta de un automóvil es de 1 500 Kg ¿Cuál es la máxima fuerza de frenado alcanzada? a) Sobre una carretera a nively b) sobre una bajada de 8. tuerce hacia un camino situado N70'E.s [. b) EI cambio en el momentum fangular) del cuerpodespuésde3s. R: aJ 9123 N. b) I t 22 t N 6"Para t=0. R: 0.Ffsica CHsica MSMM UnidadV: Dinámica de una partícula 1'.R: 9Ai Kg 5'.t.3Kg se coloca sobre una superficíe hofizontal sin rozamiento.un camión cuya masa es de 5 000 Kg está viajando haciael¡orte a 30 m/s cuando.Un obieto de masa 0. uncuerpo de masa 3kg estásituadoenr = 4tm. zls" 8'. R:3:i. Encontrar a) cambio en el momento.75m/sz.6o. en z0 s. [¿ fuerza uno tiené una magnituá aá sN y ta magnitud de Ia fuerzados es de BN determinar la aceleración del objeto. . a) Expresar las dos fuerzas utilizando la notación de vectores unitarios.a N. ambos bloques se encuentran sujetos mediante una cuerda que pasa a través de una polea carente de masa.16. c) Hallar la aceleración del Página 15 de 23 . = 3 kg se encuentran sobre planos inclinados como muestra la{gura. R: t. = tkg.Dos bloque de masas mt = 2.9.el objeto se encuentra en el origen y tiene una velocidad 4i* 2.R: aJ 1 .77 m/sz.5s. Calcular: a) la aceleración del bloque. con un ángulo de 35o.3 N 11'.Dos fuerzas constantes actúan sobre un objeto de 5. La fuerza F¡ tiene una magnitud de 25. b) el coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque y el plano.4J 12'.00Kg que se mueve sobre el plano ry. determine la aceleración del sistema. tl) 2.0N.66 m/s Unídad VI: Trabajoy Energía 1'.15. En el instan te t = o. Utilizar también la notación de vectores unitarios para las restante§lespuestas. c) 9. b) Hallar la fuerua totat sobre et objeto. ltz = 0.20 y la cuerda forma un ángulo de 45. mientras que F2 = 42N con un ángulo de 150'. como se ñiuestra en la figura. catcule (a) la aceleración del sistema y [b) las tensiones en las cuerdas.l f /ú. con la horizontal? R: 50. la fuerza de rozamiento que actúa sobre el btoque y d) Ia rapidez del bloque cuando ha resbalado 2m.2e [+ lo'-Tres bloques están unidos y son jalados hacia ta derecha con una fuerza : F 6N. L.oeficiente de fricción cinético es de 0.2.Se arrastra una caia de 5.Un bloque de 3Kg parte del reposo desde ta parte superior de un plano inclinado a 30" sobre Ia horizontaly+esbala una distancia de 2m hacia abajo del plano en 1.Física Clásica MSMM 9.5Jm/s. b) 0. los ángutos de-Ínclinación son a 30? = = 60o y los coeficientes de fricción cinética I¿r = 0. R: a) 1. Si m.5 kg y m.. m2 = zkg fm¡:3kg.6 kg una distancia de 12 m a velocidad constante en una superficie horizoñtáEQrré trabajo se-iealiza si el c. b) Por cuando tiempo deberá actuar ta fuerza sobre el cuerpo para que el Página 16 de 23 .ei + 3s.Un cubo de hielo muy pequeño cae desprendido desde el borde ¿" .l)i New cuando t = 0 el cuerpo está en reposo en el origen.s+i + 23.Smin-y la potencia desarrollada poré1. asf corno el impulso recibido. d) eatcule la potencia promedio del motor. 15 m/s 5.a) Que fuerza constante debe ejercer el motor de un automóvil de 2000Kg de-rn-dsá-p-dra aumentar de 6Km/h a a0Km/h en 10s. '120676I.n" cubeta semiesférica sin fricción cuyo radio es de 23. c) Determinar el impulso recibido y el trabaio efectuado por la fuerza. d) -s. É ..6 cm. 120626 J.-A/: -1s..-7i + 2. b) calcular el impulso y el trabajo efectuado por Ia fuerza de t = 0 a t = 10s. La descarga con una velocidad de 20 mi/h.Un automóvil cuya masa es de 1200Kg sube por una colina de 5s de inclinación con una velocidad constante de 36 Km/h. R: a) 1890 J. d) 12067. e) su posición. ¿A qué velocidad se mueve el cubo en él fondo de la cubeta? R 2.. R: 3.--36. comparar con la respuesra del inciso [a).2 !mv'r.. Despreciar Ia fueza de fricción. considerando el instante t = 3s. b) 18900 Kgm/s.x10. c) 18900 l(gm/s.V g) su energfa cinética partir de la expresión b) jmrd + f. Ahora.. Calcular el trabajo efectuado por el motor en. b) Determinar la variación de momentum y la energfa cinética.Ffsica Clásica MSMM --obieto. szt:O -g2t30l/ U 7--Una fuerza actuante sobre un cuerpo de 10 kg es É = (10 + 20t)i donde t estaen segundos a) Determinar las cafdas de momentum y Ia velocidad del cuerpo después de 4 s. saca Z¡lugs por segundo de Ia mina.Una masa de 10Kg se mueve bajo la acción de la fuerza F = Sti + (3r'z . ¿Cuál es la potencia de la máquina? R: 13220 lhftr/s:l 3. Una quinta parte del trabajo que hace se utiliza para vencer las fuerzas de rozamiento.06j i*. a) Hallar el momentum y la energía cinética del cuerpo cuando t = 10s.5f * a 14. calcular d) la velocidad del objeto.6 N 6.4i+-2Ji. R: a) 2s0¡+990iI+i h) 250i + 990i ltgr.3j-N. 10 K\U 4. c) -3.|.af R: a) 20.3i N.Una motobomba se emplea para sacar agua de una mina por medio de una polea y elevar el agua a una altura de 150 ft.18i + 7. f) su energla cinética a partir de la expresiOn .. El trineo parte del reposo y tiene una velocidad de l6m/s al llegar al final de la pendiente..una varilla de 2kg de masa es atraída a un resorte de constante de fuerza de z0 N/cm que es alargado una distancia de 40 cm. El hombre salta det carro a modo4ueroca-el..ün:€uerpo que esta inicialmente en reposo y para otro con ús = -gi!.r.. . R: a) 6.:. b) [i..'.6 kg.16 m/s y un ángulo de 34" sobre la horizontal..6Kg que esrá moviéndose una velocidad de 2'33m/s..7 Física Clásica impulso sea de 20Ns..z-Sz rl [r 10..4 = [/ 11-. .¡:r'....Un trineo de 20Kg de masa se desliza colina abajo..77 ¡¡.s3 liI Pág¡nat7 de23 . . [iSOi ¡le.:...'.. Durante ese tiempo el automóvil recorre una distancia de 30 m despreciando la fricción entre el automóvil y el piso.. Usando la conservación de la energla...Una bola de 112 g es arrojada desde una ventana a una velocidad inicial de 8. La mesa sobre ta que se encuentra carece de fricción como se muestra en la figura...Oi b] 10 s [$.Se arrastra una caia de 5.é trabajo se realiza si el coeficiente de fricción cinético es de 0. b) Si la superficie no fuera lisa y el coeficiente de fricción cinético es 0...' -l .:1::'.:. R: -1364 [/ 9.'. R: 50... Responder ambas preguntas pam..6 kg una distancia de 12m a velocidad constante en una superficie horizontal ¿Qu. determine (a) la energfa cinética de la bola en la parte más alta de su vuelo y (b) su velocidad cuando está a 2-87 m debajo de Ia ventana.. R: 4. calcular el cambio resultante de Ia velocidad del carro.''.'t.i.-:.'.. a) Calcule la velocidad cuando el bloque se ha desplazado20 cm de su posición original.:.::.93 [. tt: a¡ 9()00.. empezando a una altura de ZOm.suelo a una velocidad horizontal de cero..20 y Ia cuera forma un ángulo de 45" con ta horizontal? m 5. R: aJ i0..15 determine la velocidad en la posición x = 20 cm.. B'.:.95 u) r 0....Un hombre deTS. .: ..1: Lrl 100 N fl: Unidad VII: Dinámica de un Sistema de partículas 1'.r.. Calcule la pérdida de energía debido al frotamiento.. determinaq a) el trabajo efectuado por el meeállieo y b) Ia fuerua horizontal ejercida sobre el automóüt.2Kgestá subido a un carro de 3B. Desprecie Ia fuerza de arrastre det aire. R: a) S6i S. ... Y xf [- X' Vi-O vf 12'-Un mecánico empuja un automóvil de 2000 Kg a partir del reposo y alcanza una rapidez de 3 m/s con una fuer¿a horizontal constante.. Si la bola está en contacto con Ia pared durante 0. La bola rebota con la misma rapidez y formando el mismo ángulo (ver figura).00m/s.. salta colocándose detrás de ella y juntos descienden el resto de la colina. ¿Cuál es la fuer¿a promedio ejercida por la pared sobre la bola? R: -ZE9€+A¿ ----*--t 3.r) Dibuje esras dos 4.00-rnrsu-hermano qüe-se encuent¡? inicialmente en reposo. c) Determine la velocidad mSsy dibújelo tamblén sobre el diagrama. al pie de la colina.00i + 2.200s.56 [? x!.0K9. Si el choque dura -lSmlsl_2 0.40. b) calcular la fuerza de rozamiento que actuó sobre ta persona mientras se desliza sobre la superficie de Ia vagoneta. c) 3í j .En una prueba de choques un automóvil con una masa de 1500kg choca contra una pared. a) Hallar ta velocidad final de la persona y Ia vagoneta respecto al suelo.6-rt0 t N y la fuerza promedio ejercida sobre el Y.00i -2. ¿Cuál es el momento lineal totaldelsistema? R: b) (-¿=lJ-*n.Una bola de acero dejlKg choca contra una pared con una rapidez de de 10 m/s. Las velocidades inicial y final son: 6m/ s respectivamente.00Kgy eliemano*iene una-masa de 30.00 kg quese encuentra en ? ^r = 3.T.00¡)T.. 6. [y del centro de 5.0Kg.0Kg que corre a-unarapidez-inicial-de-4. salta sobre una vagoneta de 120K9 que se encuentra inicialmente en reposo (ver figura). Dibuje sus vectores de posición y sus velocidades. el rozamiento entre la vagoneta y el suelo se puede ignorar.00j)m y riene una velocidad (3.. It: 15. formando un ángulo de 60" con la superficie. ¿Cuál es su rapiduz.0A¡ m y tiene una velocidad (300f +üS00r) partículas sobre una cuadricula o un papel milimétrico. EI coeficiente de rozamiento cinético entre la persona y la vagoneta es de 0.00Kg se encuentra €i rr: (-4. si la altura total en vertical de 15. R: 26 400 17. c) ¿Cuánto tiempo actúa la fuena de rozamiento sobre la persona? d)-Caleutarel cambio de la cantidad de movimiento de Página 18 de 23 . el trineo tiene una niasa de 5.00e-3. 1Si _ S. La persona se desliza sobre la superficie superior de la-vagoneta y queda finalmente en reposo respecto de la vagoneta.15s encontrar el impulso debido a la colisión automóvil.00m? La masa de Marfa es de 50.00 m/s para subirse a un trineo que inicialmente se encuentra en reposo en lo alto de una colina nevada si rozamiento. Después de haber descendido una distancia vertical de 5.Considere un sistema de dos partículas-en él plano rr = (1.Marfa corre a una rapidez de 4.b) halle la posición del centro de masa del sistema y señálelo sobre la cuadrícula..' Una persona de 60.7 Flsica Clásica MSMM 2. mt = 2. u1 oss. Er vagón colisiona y se engancha con otrostres vagones que están unídos entre sÍ. Está en contacto con Ia pared durante 1.Una masa de 3Kg con vetoeidad-inicial 5i m/s choca con otra partfcula de masa zKg con velocidad m/s-después de Ia colisión las dos partfculas se mueven Encuentre Ia 4i velocidad final de la masa compuesta.aIZTuál e§ Ia rapidez de los cuatro vagones después de t. 0 g.2 [f.66li.r i 10'. b) _3.esr [s. que descansasohre una superficie horizontal sin rozamiento. eJ 0.0. 9. b) -23s [N.rtirionz u¡ ¿Cuánta energla mecánica se pierde en la colisión? R: al Z. d) -r ao.z_. o) B'.Una bola de 32s ga una velocidad de 6 m/s golpea una pared con un ángulo dej¿*-y luego rebota con la misma velocidad y ángulo.\ i a:::: :. como se indica en ta figura.Un bloque pequeño de masa rnr= 0.0 ms Página 19 de 23 . f) Determinar el desplazamiento de la vagoneta respecto del suelo mientras l-a persona esuí des!ánd9se' €l +allar el cambio de la energía cinética de la vagoneta. . como se ilustra en Ia ñgura-{uando el uury-ee¡a la cuña.? nt:. c) O. y que se mueve en Ia misma dirección que este con una rapidez inicial de Zm/s. cada uno de ellos con la misma masa del primer vagón.n .e05 [m. a) ¿cuál es la velocidad del montfculo después de que el bloque alcance la supeiñcie horizontal? u¡ ¿cra es la altura ñ de montículo? R: a) -0.00Kg. 15q.S nr!.Ff§ca Cláica MSMM la persona y el cambio de ta cantidad de movimiento de la vagoneta. d j 6al] 7'. su velocidad es de 4m/s hacia adelante.6 Fcl.eos Lm.s0x10a Kg se mueve con una rapiderde 4:00 mrls. iuntas.7ix I0.33 j. a) 1.i ra. R.' un vagón de tren de masa z.500Kgse suelta desde el reposo en el punto más alto de una cuña sin rozamiento y iurvado de masa mz= 3. R: 3. e) Determinar el desplazamiento de la persona respecto al suelo mientras se desliza por la vagoneta. .Una bala de 5. R: aJ 48[ ftet. La bala sale con uná vélobiláct reduCirta a 4ZtI m/s.18 g que se mueve a 672 m/s golpea un bloque de madera de 715 g que está en reposo sobre una superficie sin fricción.lO ¡7 4. b) determinar [a energfa cfureticr total relatirra al origen y relativa al centro de mas. b) 195 N 11.Física Clásica MSMM a) ¿Qué imputso €xperirneftto la bola? b) ¿Cuál fue Ia fuetza promedio ejercida por la-bola cortrrla-pared?-R:a) 1.afi Ie. la cual inicia su movimiento partir del reposo y gira sin fricción. que pasa a una distancia de 0. s.rp"üo a un eje que pasa por su centro ¿Cuál es su momento de inercia con respecto a un eie paraleto ...Para las dos partículas en la figura sabemos qué mr-4Kg.76 [i 12. Za.Un cilindro tiene de rnasa 4 Kg y radio de 0. t. Catcule el momento de inercia .95 Kgm/s.045 2. ¿Cuál será la velocidad angular si cada-niño-se mueve 60 cm hacia el centro de la plancha sin tocar el piso? ¿Cuál es el cambio de-energfa cinética de rotación delsistema? R: 1. verificar la relación entre ambos valores. La plancha está rotando a 5 rpm con respecto a un eje que pasa por su centro. mr=6Kg.1s. Halle la velocidad resultante del bloque.Dos niños cada uno con una masa de 25 kg están sentados en extremos opuestos de una plancha horizontal de2.130 Kg-m2.Se aplica un momento de torsión constante de 25 N-m a una pulidora con un momento de de 0.1 m de diámetro si rueda sobre-uRa ll 3.on r...1m.6 I anidadVlll: Dinámíca de un Cuerpo Rígido 1.5Kg superficie horizontal con una velocidad de 2 m/s? R: 7 [kg*. R: t. -inercia Página 20 de 23 .08 m del interior? R: 0.. verificar la relación entre ambas.56 f$..6 m de largo y una masa de 10 kg.\=Zímls y vz = 3im I s aJDeterminar el momentum angular total del sistema relativo al origen y relativo al centro de masa.- ¿Cuál es la energía cinética de una bola de 2.13s J. y 0. . Calcule el coeficiente de fricción entre el hacha y la piedra.520 m de diámetro y masa de 50.6ft ¿Qué momento se necesita para darle una aceleración angular de 3. ll. h) 211)2.482 7. Calcule la magnitud de la cantidadde movimiento angular total delsistema müjer . Utilizando consideraciones energéticas. y la piedra se detiene en SS0 s..2§ J Página 21 de 23 \ . Ignore la fricción de los coiinetes.Una mujer de 50 kg esta parada en el borde de un disco grande de 110 kg con radio de 4.Un disco uniforme de 3Kg de masa y radio de l2 cm da vueltas a 480 rpm. lJallarsuenergía cinética..08 Uürn.Una nredade-O2¡r de diámetro tiene un momento de inercia de 30 kg-mz.+ [$ 5.2Brl il:r '"? 9.Un objeto que gira pesa l28lbr y tiene un radio de giro de 1..0 kg gira a 180 rpm' Usted presiona una hacha contra et borde de la piedra con una fuerzanormal de 160 N (ver figura). R: Z.6 f .0 m que gira a L04 '€' alrededor de un eje que pasa por su centro. R: 0.. partiendo del reposo? b) ¿Qué energfa cinética final tiene? Il: aJ 13. calcular la rapidez angular de la putidora después de que haya cubierto 15rev.4lJ B.00 s..130 Kg-r¡2. a) ¿Qué momento de torsión constante se requiere para que alcance una rapidez angular de 400 rpm en 8. Si se aplica tangencialmente una fuerza de 400N ¿Qué aceleración angular le produce? ¿Cuál es la velocidad angular a los 5s después de partir det reposo? R: 6.:: lS.5tkgmz a[rededor de su eje de rotación. R: S. la cual inicia su movimiento partir del reposo y gira sin fricción.Se aplica un momento de torsión constante de 25 N-m a una pulidora con un momento de inercia de 0.Ffsica Clásica Utilizando considerac¡ones energéticas. It: 27. calcular Ia rapidez angular de la pulidora después de que haya cubierto 15 rev.disco (suponga que la mujer puede tratarse como unpunto).5 radÍsz? 10.' Una piedra de afilar en forma de disco sólido de 0.El volante de un motor tÍene momento de inerci+de 2. fff 6. Halle el vator numérico de la primera vetocidad cósmica. en dirección horizor¡tal.Flsica Clásica Unidad IX: Gravitación Uh+iversal1. R: 6.¿Cuál es la aceleración de cafda libre de un cuerpo de 200Km por encima de la superficie de la tierra? fmr = 5. alrededorde ésta siguiendo una órbita como satélite.9x10:r nl/s 7.r -ro o-.. 9.' . R: 7.45 m/s: 5. 2.mz = Z Kgy r¡1r 3 Kgestán en las esquinas = de un triángulo equilátero de lado L = 2m como se indica en laJigur:a-I{alle la fuerza neta sobre la masa mz.98x1024Kg.2 UA (unidades astronómicas) en donde 1UA es la distancia media al sol ¿cuál es el periodo de f úpiter? R: I l.Un proyectil se dispara hacia arriba desde la superficie de Ia tierra con una velocidad inicial de B Km/s.Se colocan tres esferas uniformas de masas 2.B5 añt¡s 6'. R: 7..l ta .' La distancia media de fúpiter at sol es de 5. cJ l. b) 16.00 kg y 6. 2x10 ro N mz .9x103 [f..(íx 10" nr 4. R.00 kg suponiendo que las esferas están aisladas del resto del universo. Rr = 6370Km) R: -c).00 kg 4.24 nr/s B. de la velocidad que hay que comunicarle a un cuerpo en Ia superficie de la tierra. R: I 1.. si debe pesar lo mismo que en la superficie lunar? R: a) 62 nr/s.00 kg en tos vértices de un triángulo rectángulo.Encuentre Ia velocidad que debe tener un satélite artif¡cial para ponerse en órbita circular alrededor de la tierra arriba de la superficie. b) ¿Cuánto pesara un objeto en la superficie de Ia luna si pesa 100 N en la tierra? c) ¿A cuántos radios terrestres se encontrara de Ia superficie terrestre este mismo objeto.5 N. es decir...6rl r-t t IN Pág¡na22 de23 .Se deia caer un cuerpo desde una altura de 6. determinar la máxima altura que alcanza despreciando la'resistencia del aire. Calcule la fuerza gravitacional neta que experimenta la esfera de 4.a) Calcule gro en la superficie de la tuna partiendo de los valores de la masa y det radio de Ia luna..(_.56xt0? nr 3. como se muestra en la figura.-Trespartfculas puntualesdemasastrlr = 4 Kg. para que comience a moverse.37x106 m por encima de la superficie terrestre. ¿Cuál es su aceleración inicial? R:2. Halliday. 10'.1 r1 0r1 [¡¡¡ Bibliografia Resnick.un satélite 2150 kg empleado en una-red*de teléfonos cerurares está en una órbita circular a una altura de 780 km sobre la superficie terrestre. : .9.0t) k¿. Mecánica vectorial para ingenieros Dinámica. Tipler: Ffsica vorumen I.Editoriar: Beer /Johnston. ¿eué rapidez orbital se debe impartir? R: 7. s. Editorial: Mc Graw HiII Página 23 da 23 ii¡*?ft'. ADDISON _ WESLEY Ffsica Tomo I.46x103 [:r 11'.FtrkFF+. Krane: FÍsica Votumen Marcelo Alonso Iberoamericana &rwaylewet sears & Edward |.jQ n / 2070. Finn: Editoriat CECSA \ _!1e!j9jOn Física Volumen lMecánica: Edit..si se desea colocar un satélite en órbita circular 780 km sobre la superficie terrestre. ---"-'"r *Jdi"c.r0ii.. ¿Qúé fuerza gravitacional actúa sobre él? ¿Qué fracción es ésta de su peso en ra superficie? Il: r. Editorial: pearson Educación Paul A.zemans§: FÍsica universitaria-volumen I12" Edieión. gu Edición.Flsiá Clásica M§MM 2. 7" edición 20oglxrlitorial: THoMsoN . para REVERTÉ 1.v 12"' El cometa Halley tiene un periodo de unos 76 años ¿cuál es la distancia media al sol? R: 26. ra Génciay¿ Ia-' Tecnorogía.r ryññ--- =.-q-sr.A. Documents Similar To Fisica ClasicaSkip carouselcarousel previouscarousel nextFísica I. Dinámica de La Partícula. UNERMBuploaded by VanessaBorjasejercicos fisica 1º bach TRABAJO Y ENERGIAuploaded by SilviaLimenfisicacomun12-120820150307-phpapp02uploaded by Jonas AlbertoCantidad Mov Ycho Queuploaded by Carlos AvalosPráctica 5 química básica ESIMEuploaded by loco2Dinamica Boressiuploaded by Daniela M Gutiérrez SierraAnalisisU2 trabajo de quimimicauploaded by svenson18Apunte Dinámica de Una Particula by Benguriauploaded by Jeferson Mellado TraipeEjercicios Dinámicauploaded by parinacotacantidaddemovimientodiapositivas-140815053835-phpapp01uploaded by Saúl Díazproblemario físicauploaded by Erika Ortega del ValleLeyes de la Dinamica 1º Bach.docuploaded by Mayte Sainz Parrillaejercicios resueltosuploaded by YajairaOjedaTercer Taller MECANICA 2018Iuploaded by ypadillaRozamiento_unsam_2k2.pdfuploaded by paolo elizandro crespo espinozaCimentaciones Profundas - Diseño Geotécnico de Pilotes.pdfuploaded by DavidRodriguezMinayaProblemas dinámica de la partículauploaded by Carlos Romero VillarrealApuntes Serviciosuploaded by Maximiliano Jaque FernándezCurso de Engomadouploaded by ignacioTIPOS DE TALLERES.pdfuploaded by tlapetlali199466522 Hoja de Calculo Muro de Contencion 3 00 m LADO INT RECTO Con Dentellon Acero Pantalla y Zapata Viauploaded by Nilton Jimenez OrtegaPlano Inclinadouploaded by Mª del Mar Arques MolinaDeterminación de Pérdidas Por Fricciónuploaded by Ramiro ArcentalesLaboratorio 2uploaded by Frank A. RamirezDeslizador CD Version IIuploaded by Ronald CaballeroG3uploaded by lauraten10Laboratorio Conservacion de La Energiauploaded by danilo gutierrezTaller 7 Estática Del Cuerpo Rígidouploaded by Karlos E. Kstano Morelotarea 2uploaded by WilderAngaritaAbstract ouploaded by Solita GioMore From BriantAsSkip carouselcarousel previouscarousel nextPoemauploaded by BriantAsfisicauploaded by BriantAsVectorialuploaded by BriantAspoem.txtuploaded by BriantAs3032.txtuploaded by BriantAsAltazor Cantouploaded by BriantAsTRX-basic_training_guide_ES.pdfuploaded by BriantAstrx basico.pdfuploaded by BriantAstabla ejercicios trx.pdfuploaded by BriantAsMas Fisicauploaded by BriantAs3032uploaded by BriantAsEL PASO DEL TIEMPOuploaded by BriantAsPractica 6 Electricidad y Magnetismo ESIME Zacatencouploaded by BriantAsLA PRIMAVERA BESABAuploaded by BriantAsDFNORM23.pdfuploaded by BriantAsAsduploaded by BriantAsLa maestrauploaded by BriantAspoema555uploaded by BriantAsHttp---www Academia Edu-6646884-C Para Ingeniería y Cienciasuploaded by BriantAspoema555.txtuploaded by BriantAsCulturismo Integral - librosdeculturismo.webnode.es (1).pdfuploaded by BriantAsNormativa.pdfuploaded by BriantAsMenú del pie de páginaVolver arribaAcerca deAcerca de ScribdPrensaNuestro blog¡Únase a nuestro equipo!ContáctenosRegístrese hoyInvitar amigosObsequiosAsistenciaAyuda / Preguntas frecuentesAccesibilidadAyuda de compraAdChoicesEditoresLegalTérminosPrivacidadCopyrightRedes socialesCopyright © 2018 Scribd Inc. .Buscar libros.Directorio del sitio.Idioma del sitio: English中文EspañolالعربيةPortuguês日本語DeutschFrançaisTurkceРусский языкTiếng việtJęzyk polskiBahasa indonesiaMaster your semester with Scribd & The New York TimesSpecial offer for students: Only $4.99/month.Master your semester with Scribd & The New York TimesRead Free for 30 DaysCancel anytime.Read Free for 30 DaysUsted está leyendo una previsualización gratuita.DescargarCerrar diálogo¿Está seguro?This action might not be possible to undo. Are you sure you want to continue?CANCELARAceptar