“FÍSICA” “CUARTA SEMANA” DINAMICA LINEAL Y CIRCUNFERENCIAL 1) La figura muestra un carro de masa m sobre una superficie lisa sobre el cual está actuando una fuerza horizontal “Q”. Indique las proposiciones verdaderas: I. La velocidad del carro siempre es de la misma dirección y sentido de Q. II. La aceleración del carro es de la misma dirección que Q. III.El carro debe mantener un MRU. Q
a) Solo I
m
b) Solo II
c) Solo III
d) Solo I y II
3) El
ascensor
125 N 100 N 75 N 225 N 80 N
37º
a
5) Hallar la magnitud de la aceleración del sistema mostrado en la figura, para que el bloque de masa “m” permanezca en reposo respecto del carro de masa M. A) B) C) D) E)
13,3 m/s² 5,3 m/s² 2 m/s² 7 m/s² 15 m/s²
g m
F M
53º
e) Solo I y III
2) ¿Con que aceleración desciende un vagón dejado libre en un plano inclinado liso, cuya inclinación con el horizonte es 37º? a) 8m/s2 d) 10 m/s2
A) B) C) D) E)
b) 6m/s2
c) 7m/s2 e) 2m/s2
desciende
acelerando 2
6) En el sistema mostrado las superficies son lisas y los bloques tienen las masas indicadas. Halle el módulo de la aceleración con la cual baja la cuña si el sistema parte del reposo. g: aceleración de la gravedad. 37º
A) g/7
m
37º
B) 9/13
uniformemente con a = 2 m/s ; ¿cuánto
C) 9/26
es la tensión en la cuerda? ( g = 10 m/s 2 ).
D) g/29
9m
9m
E) g/33 a) 36 N 7) Si el sistema es soltado en la posición mostrada, determine el módulo de la aceleración que experimenta el bloque
b) 40 N c) 24 N d) 32 N
4 kg
e) 30 N
2 B. m A = 8 kg ; m B = 2 kg ; g = 10 m/s
2
a) 4 m/s
b) 2,5 m/s 4) El sistema mostrado en la figura, tiene una aceleración de magnitud a = 30 m/s². Si la masa de la esfera es 10 kg, determine la magnitud de la fuerza entre la superficie vertical lisa y la esfera.
c) 3 m/s d) 1 m/s e) 2 m/s
A
2
2
2 2
Liso
B
“FÍSICA” “CUARTA SEMANA” 8) Calcular el mínimo valor de la aceleración para que el cuerpo A=1kg que se halla apoyado en B=3kg no resbale respecto de la superficie vertical. El coeficiente de rozamiento estático y cinético entre el bloque A y el carro B es 0,4 y 0,2 respectivamente (g = 10m/s2). F
11) El sistema formado por una varilla lisa, un resorte de rigidez K = 150 N/m , de longitud natural 0,5 m y un collarín de 1 kg, se encuentra rotando con rapidez ω = 5 rad/s . angular constante Determine la deformación que experimenta el resorte.
A
B
a) 0,3 m
liso
b) 0,15 m a) 5m/s2 d)2m/s2
b)25m/s2
c)10m/s2 e)20m/s2
c) 0,2 m
ω
d) 0,1 m e) 0,12 m
9) Una bolita de 6 kg de masa se encuentra atada a una cuerda de 2 m de longitud y gira en un plano vertical. Si en el instante mostrado su velocidad tangencial es V = 5 m/s, ¿Cuál es la tensión en la cuerda?.( = 53°) °).
12) Determine la mínima velocidad angular del cilindro para que el bloque no caida y gire pegado al interior del cilindro. µs=0,4 (g = 10m/s2) a) 2,38rad/s b) 1,51rad/s
a) 75 N b) 36 N c) 111 N d) 39 N e) 45 N
R
c) 2,5rad/s θ
g = 10 m/s
2
4 m
d) 1rad/s e) 2,33rad/s
10) La esfera de 2 kg es lanzada tal como se muestra, si al pasar por “M” experimenta una rapidez de 8 m/s. Determine el módulo de reacción de la superficie uperficie lisa, sobre la esfera ( g = 10 m/s 2 ).
13) Dos esferas de masas idénticas m = 2Kg están unidas tan como se muestra en la figura y giran horizontalmente con 3 rad/s. determine la tensión de la cuerda de 2m de longitud.
R = 2m
37º
1m
2m
M
a) 90N a) 64N
b) 72 N
d) 130 N d) 96 N
b) 100 N
c) 126 N
c) 76 N e) 84 N
e) 184 N
“FÍSICA” “CUARTA SEMANA” TRABAJO Y POTENCIA MECANICA 14) ¿Qué trabajo neto se realiza sobre el bloque, para desplazarlo 50 m sobre el piso horizontal liso? a) 1000 J b) 0J c) 400 J d) 500 J e) 2000 J
50 N 37°
18) Una fuerza actua sobr un bloque de 3Kg, de tal manea que la posision del r bloque varia de acuerdo a x = 5 + 2t + 2t 2 , r donde x se expresa en metros y t en segundos. Determine termine el trabajo neto sobre el bloque durante los 4 primeros segundos.
30 N
15) Halle el trabajo realizado por “F” si el bloque de 2kg es llevado con aceleración 5 m/s2, sobre el plano rugoso. µ = 1/2
a) 540J b) 480J c) 320J d) 280J e) 240J 19) Si el bloque avanzó a la derecha 10m en 4s. Hallar la potencia desarrollada por F = 10N F d=10m
F
a) 25 W 2kg
d) – 25W 4m
a) -25 J d) 40
b) -40
c) 90 e) 80
16) Si para levantar verticalmente el bloque “m” se requiere de una fuerza F = 5 0 y + 1 0 0 (F en Newton, “y” en metros), determínese el trabajo realizado por F para elevar el bloque una altura de 10 m. a) 1,5 kJ
y m
c) 3,5 kJ d) 5 kJ e) 7 kJ 17) Una caja de masa m se suelta desde la parte más alta de un plano inclinado, de altura h y longitud L,, ¿Qué trabajo realiza la fuerza gravitatoria sobre la caja cuando recorre todo el plano inclinado? (g = aceleración de la gravedad)
D) 2 mgL
c) – 20W e) 30W
20) El cohete mostrado avanza a la velocidad de 40 m/s venciendo la resistencia del aire que vale 20N. ¿Cuál es la potencia que desarrolla sus propulsores? a) b) c) d) e)
200 w 400 w 600 w 800 w 1000 w
V
F
b) 2,5 kJ
A) mgh
W b) 20W
B) mgL
C) 2 mgh E) mgh/L
21) El motor de grúa tiene una eficiencia del 75% y una potencia nominal de 30 kW. kW Calcule la máxima velocidad a la que podrá levantar una carga de 15 kN. a) 1,8 m/s d) 1,5 m/s
b) 2,1 m/s
c) 3,2 m/s e) 1,8 m/s
22) ¿Cuál es la eficiencia de un motor que pierde una potencia equivalente a la tercera parte de la potencia útil? A) 25% D) 75%
B) 30%
C) 50% E) 80%