Solucionario de Examenes de Fisica Ingenieria UMSA

PRIMER EXAMEN PARCIAL DE FISICA BASICA I (FIS 100) II/20111. Una partícula tiene un movimiento en línea recta de acuerdo con la ecuación s= t3-3t2-5 estando “s” en metros y “t” en segundos. ¿Cual es el desplazamiento mientras la velocidad varía de 8 m/s a 40m/s? Datos: V1= 8 m/s V2= 40m/s V1 en 1 8= 3t -6t-5 V2 en 1 40= 3t -6t-5 2 2 V= =ds = (3t2-6t-5)dt ………1 3t2-6t-13=0 t1= 2.91 s 3t2-6t-45=0 t2= 4.79 s t1 en s s1=-5.76 m t2 en s s2= 30.07 m s2 – s1 2. Un automóvil que está detenido en un semáforo acelera a 2.8 m/s2 al encenderse la luz verde. Tres segundos después, un camión un camión que se mueve con rapidez constante de 90 Km/h rebasa al automóvil. El automóvil acelera hasta alcanzar la velocidad de 180 Km/h y luego continúa con esta velocidad ¿cuánto tempo pasa desde que se enciende la luz verde hasta que el automóvil rebasa al camión? Datos: V máxima=180 Km/h V camión=90 Km/h V máxima=30 m/s V camión=25 m/s 3 en 1: Vmax *t= vc *t + xc-xa t= t= 9 s ..7 s xa= va*tmax + ½* a1*t²max xa= 148 m xc= vc*tmax Del grafico: xc= 193 m da= dc + xc -xa……………1 da= va*tmax…………………2 da= vc*t ………………….3 2 .8 m/ s2 t1 para el auto: Vf a= vo a+ aa*t1 Vc 1 2 3 V1= 8.4 m/s2 Va xa xa Para el movil: Vmax= v1 + a1*tmax tmax= da dc tmax= Luego: tmax= 7.t 1= 3 s a automovil=2. De un canon fueron disparados dos proyectiles seguidos con una velocidad v0=250 m/s el primero formando un ángulo con la horizontal y el segundo angulo . La componente en el eje de abscisas es constante y vale 2 m/s sabiendo que x=y=0 cuando t=0.. Datos: y=4x2 vx =2 m/s vector posición: v= 2i + 32 t j a= 32 j 4.. hállese las ecuaciones del vector posición r .t)…….2 de 1: t= 3 en 2: …….t)2……. Despreciando la resistencia del aire. Una particula describe la trayectoria y=4x2 estando x e y expresado en metros ..t) – ½ g*(t. el vector velocidad v y el vector aceleración a en función del tiempo.3.3 t= =11s . hallar el intervalo de tiempo entre los disparos que asegure que los proyectiles choquen.1 y=v0*sen *t – ½ g*t2= v0*sen (t. r=2t i + 16 t2 j vx =2 ∫ ∫ VA 60° 45° VB X= v0*cos *t=v0*cos (t. C R R A V 3R B 2R Em a=Emc ½ m va2= 2 R m g + ½ mvc2 ½ va2= 2 R g + ½ vc2…….mA *aA +mc*ac=TD TD= 2.PRIMER EXAMEN PARCIAL DE FISICA BASICA I (FIS 100) I/2012 1. A B VA Vb C Datos: Vc Sumando las fuerzas producidas por A y C no tomando en cuenta la de B por tener velocidad constante: Σ Fd=W A + W B + Wc .1 . . C B A h 45° d .3 En el eje x: Vc = ……….L para hallar vc Σ Fc=mac mg + Nc =m (vc2/R) vc2=gR…….4 3 y 2 en 4: √ = √ x=√ 3.D..2 2 en 1 ½ vA2= 2 R g + ½ gR vA=√ W Nc Calculo del tiempo empleado para el descenso desde el punto C: En el eje y: 2R= v0 t + ½ g t2 t= √ ………….C. ..L para C NC Nc= WC cos45° Frc= μ Nc 45° WC Nc=83.L para B NB T – WBsen45°=mBa…….Datos: ma= 40 kg mb=16 kg mc=12 Kg d= 0.2 a Nc 45° WB NB=Nc+ WBcos45°…….3 FrB= μ ( Nc+ W Bcos45°)…..C.4 D.C..L.. para A T NA NA=NB+ W Acos45°…….C..5 m h= 0.5 3 en 5: NA= Nc+ W Bcos45°+ W Acos45° a NB 45° WA FrA= μ NA FrA= μ (Nc+ WBcos45°+ W Acos45°)….35 m T Balance de energía para A: E0A=Ef A mAgh = dFr A + dFrB ………1 D.6 .24 N D. 3 .....2 P 3T WB Para las aceleraciones: 3 XB + 2XA =l 3 XB + 2XA =0 3 XB + 2XA =0 3 aB=2 aA.1 D.6 y 4 en 1: mAgh = dμ ( Nc+ W Bcos45°+ Nc+ WBcos45°+ W Acos45°) μ= μ=0..L para A NA T T WA 2T=mAaA…….. 150 lb xA XB XB xA XB 75 lb A B D..C...L para B NB P – 3T= m aB.412 4...C. 32 slug a A= aA= 7.3/2mAaA=mBaB P.69 ft/s2 .3/2mAaA=2/3 mBaA P= aA( 2/3 mB +3/2 mA)……4 Hallando las masas: mA= W A/g mB= W B/g mA y mB en 4: mA= 4.1y2: P.04 ft/s2 aB=2/3 aA aB=4.65 slug mB= 2. .1 . Para el sistema de la figura hallar la aceleración del bloque cuya masa es 2m.SEGUNDO EXAMEN DE FISICA I PARCIAL II/2011 1. 2m A m 3m Calculo de la masa equivalente para el sistema de poleas : Meq= m 3m Meq Meq=3m Para el bloque 2m: T= 2ma 4T= 8ma……………. .36 m/s2 a= 2.Para Meq: Meqg – T2 = Meqae ……………..... Un marco rectangular de masa M=5 Kg del que cuelga una plomada de masa m=1kg desliza por un plano inclinado como se muestra en la figura....2 T2=2T1...3.. Calcular: El ángulo que forma la cuerda de loa plomada respecto a la vertical si existe rozamiento entre las superficies μ= 0.4 3 en 4: T2=4T…………5 a= 4aeq Comb. θ 30° .. 5 en 2: Meqg -4T= Meq aeq………………7 Suamando 1 y 7: Meq g=8ma+ Meq aeq 3mg = 8ma + 3m aeq aeq = ¼ a…………6 3g = 8a + 3 aeq………………………8 6 y 8: 3g = 8a + ¾ a a=3.... Una vez iniciado el movimiento la plomada se estabiliza formando un cierto ángulo respecto a la vertical.3 T1=2T……………..