Leon Vazquez Victor - Fisica.deber2

 

 

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS CIENCIAS EXACTA EXACTAS S

Nivelación Carreras Técnicas

Tarea Ta rea entregable número 2

 AUTOR: Víct or Fred dy Leó n Vázq Vázquez uez

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DI DIRE RECT CTOR OR:: Washin gton Eisenhower Chamorr o Orti z

SANGOLQUI, ENERO, 2017

 

EJERCICIO 20  20  1.-Las siguientes fuerzas F1= (-6i   4j) N, F2 = (9i -5j) N, y F3= (17i) N se aplican sobre una partícula produciéndole una aceleración de 3.5    . a) ¿Cuál es la dirección de la aceleración? b) ¿Cuál es la masa del objeto? c) Si el objeto esta inicialmente en reposo, calcular su velocidad después de 20 s.

m s

⃗  = −6−69 − +4 +54 ⃗  = 1717

 

 

 

⃗  = 2020 −−11 ⃗  = .−.  a) a)  

 

 

b) b)  

 

20∑==∙ 3.5∙   = .  

 

c) Vf=Vo+at Vf=3.5*20 Vf=70m/s

3.- Dos bloques de masa m1 y m2 de 2 y 1 kg respectivamente, cuelgan de los extremos de una cuerda ligera y flexible que pasa por una polea sin rozamiento, sujeta al techo: al sistema se le llama la máquina de Atwood. Si en el instante inicial los cuerpos que se encuentran en reposo están a 2 y 1 m respectivamente sobre suelo: a) dibujar el diagrama de cuerpo libre para cada bloque. b) escribir las ecuaciones de movimiento para cada cuerpo. c) determinar la posición y la velocidad de cada cuerpo un segundo después de empezar a moverse, d) calcular el valor de la tensión de la cuerda cuando el sistema está en movimiento.

 

: 2∙9.98.8 = 19.6  

 

9.8 == 19.193 ∙.6 − 9.8 = 99..8  = 3.27 ∆ = 12 ∙3.27

 

 

 

 

 

∆  = −1.63.327  ∆  =3.20.736   =    ∆ = 2.63

 

 =..     = −   = ..  1 9 . 6 −  = 2 2∙ ∙ 3 . 2 7  = .  

c) c)  

 

 

 

 

d)

 

5.- Un trineo de 50 kg de masa se empuja sobre una superficie plana cubierta de nieve. El coeficiente de rozamiento estático es 0.3 y el de rozamiento cinético es 0.1. a) ¿cuál es el peso del trineo? B) ¿qué fuerza se requiere para que el trineo comience a moverse? C) ¿qué fuerza se requiere para que el trineo se mueva con velocidad constante? D) una vez en movimiento, ¿qué fuerza total debe aplicársele al trineo para acelerarlo a 3  ?

 =   =  500 50 0 ∙0. ∙ 0. 3 =   = 150 500 ∙ 0.1 =   =  a) a)  

m s

 

 

 

b) b)  

 

c) c)  

 

 

 

   −  =       == 151 50 + 500∙0.1  

d) d)  

 

 

7.- Una pequeña es esfera fera de 1kg se sujeta sujeta al techo de un furgón por me medio dio de un hilo. Cuando el furgón acelera uniformemente se la desplaza su posición vertical hasta que el ángulo que formaelelobjeto hilo con vertical desde es de 15°. Si mantiene esta posición. ¿Cuál es la aceleración del furgón?

15° =  9.8=15° =  2. 6 3  = =..    

 

 

 



a) a)  

 

9.- Hallar la fuerza P necesaria para empezar a mov mover er hacia la derecha el cuerpo de 200kg que se muestra en la figura. La masa de m1 es de 100kg y el coeficiente de rozamiento estático es u=0,35.

 ==3000 3000 ∙ 0. 3 5   = 1050   = 0 3030°° +  = 10100000  =   

 

 

 

 

 

 

 =+30° +=30° 30° =   30° 30° =   =  30° 000000 −   = 130° 0.30° 35  = 130° 000 −      0.0.33530° = 1000 10 00 −  30° 530° = 866 −0.866 0.3=5831= = 8666630° − 0.8866 66  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 == [290290.2000+831 .85  ∙ 0.35 + 290.85] ∙0.98  = .  

a) a)  

 

 

EJERCICIO 21 1.- Una partícula se mueve en el interior de un vasito de helado que tiene la forma de cono recto. El cono gira respecto a su eje de simetría con su vértice en el punto más bajo con rapidez angular constante. La partícula se adhiere a la pared del cono de tal forma que su movimiento es solidario con este. Si se conoce que el coeficiente de rozamiento es igual a 0,3 que el radio es 0,1m y que la inclinación de los lados del cono es 60 .Determine los límites entre los cuales puede g girar irar el sistema para qu que e la partícula no deslic deslice. e. ᵒ

  = 0 60°+0. +−60°=+ +60 360° 060°° =  =  =60° 60°   =  −− + + =     60°0° +0. 6 + 0. 3660°0° = 0.3°+60°  −0.360°+60°  = √ 9.860°+0. 360° 60°0.1  

 

 

 

 

 

 

 

 

   == √9. 6 99.−60°+0. .80.360°+60° 60°+60°  3 60° 60° 0. 1  = 20.36  .. ⁄   ≤  ≤ ..  ⁄   

 

Sol:

 

 

 

3.- Un cuerpo de 24 kg de masa se hace girar en circunferencias verticales por medio de una cuerda con resistencia a la ru ruptura ptura de 300 N. Cuando la velocidad del cuerpo llega a 8 m/s se rompe la cuerda, determinar: determinar:   a) El ángulo que forma la cuerda con la vertical en ese instante. instante.  b) La longitud de la cuerda, cuerda, si el radio d de e la trayectoria es de 9m. 9m.  

 

   =  24  = 2424∙64∙    2 4 4∙ ∙  = 3009  == 55.90 3−2°  = .°°  

 

 

   

a)

 

 

 =  0.  =59.688  

 

b)

5.- Una piedra cuya masa es de 0,4 kg está atada al extremo de una cuerda de 0,8 m. Si la piedra recorre una circunferencia con una velocidad de 80 revoluciones/min. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza que ejerce la cuerda sobre la piedra? Si la cuerda se rompe bajo una tensión de 50 kg ¿cuál es la mayor velocidad angular posible?

 = 3.922 22   8080∙∙  ∙  ∙ 60 = 8.377 ⁄    == 0.4∙ 7070.= .1747412 ∙ 129 9∙ ∙∙0.0.8  == 22. 4544  = . .   

 

 

 

 

a)

 

 

 



7.- La masa m gira con velocidad angular  constante constant e como se indica en la figura. ¿Qué   debe ttener ener para que se cumpla que T1 = (3/2) T2? Datos: L = 1 m, = 30°  30° 

 

 = (32) 

 

 

3=0. 5=0 (2) 60°−60° =  1.3=0. −00.4386  =  3  = 0 (2) 60°+60° = = 0.043 ∙ 0.5   1.25 0.0  43⁄    ∙ 0=.5.=.   

 

 

 

 

 

 

 

a) a)  

 

9.- Una Una pequeña esfera de 10 N de peso se sostiene mediante 2 cuerdas AB y BC como se muestra en la figura. En la posición mostrada se le comunica a la es esfera fera una velocidad de 20 m/s para que d describa escriba una trayectoria circular vertical. Determinar la tensión en las cuerdas en el punto más bajo de la trayectoria. AB = BC = 1 m.

 

30°  ==30° 2 = =0   = 0. 11050  = 9.8  = 1.02  =   2 = 1.1.02220  2 = 816  0.5  

 

 

 

 

 

 

a)