02_supletorio

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NOTA: La evaluación consta de dos (2) puntos, cada uno de igual valor. Donde sea necesario, se deben realizar todos los procedimientos 
matemáticos, las respuestas deben ser simplificadas, justificadas y expresadas en función de cantidades dadas y/o conocidas. 
 
1) Responda y/o resuelva cada una de las situaciones descritas a continuación. 
 
a) Tres cuerpos idénticos se mueven hacia la izquierda sobre una superficie horizontal rugosa, como se muestra en la 
figura, donde a es la aceleración. ¿Qué se puede afirmar respecto al trabajo neto realizado sobre cada cuerpo? 
Justifique completamente su respuesta. 
 
 
 
b) Una persona de pie en el borde de un acantilado a cierta altura sobre el nivel del suelo arroja una pelota A hacia 
arriba con una velocidad inicial 𝒗 y luego arroja otra pelota B hacia abajo, con la misma velocidad inicial. ¿Qué puede 
decir acerca de la velocidad de ambas pelotas, al llegar al piso? 
 
 
 
 
 
c) Una piedra es lanzada hacia arriba desde lo alto de un edificio a un ángulo de 30° con la horizontal y con una rapidez 
inicial de 20 𝑚/𝑠, como se muestra en la figura. Según el sistema de referencia mostrado, 
plantee las ecuaciones cinemáticas que describen el movimiento de la piedra. Justifique 
su planteamiento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
d) El trabajador de una construcción discute con su jefe acerca de subir un objeto a cierto nivel del suelo, de forma 
vertical o por una rampa. El afirma que subirlo verticalmente ocasiona más trabajo en comparación con la rampa. Si 
usted fuera el jefe de dicho trabajador, y haciendo uso de sus conocimientos en física, ¿qué le diría al trabajador?. 
Justifique su respuesta físicamente 
 
 
 
 
e) Dibuje el diagrama de cuerpo libre para cada cuerpo mostrado en la siguiente figura. Tenga en cuenta que hay friccion 
entre las superficies 
 
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES 
INSTITUTO DE FÍSICA 
 
Supletorio 2 de Física Mecánica 
 
NOMBRE____________________________CEDULA____________ 
2) El bloque de masa m, que se suelta desde el punto A, desliza sobre una superficie del plano inclinado rugoso y luego de 
pasar por B, desliza sobre la superficie horizontal lisa hasta comprimir un resorte de constante k que sufre una 
deformación d, como se muestra en la figura. El punto A se encuentra a una altura h respecto a B, y el coeficiente de 
fricción en la superficie rugosa es 𝜇 
a) Realice el diagrama de cuerpo libre para m en un punto arbitrario entre A y B. Plantee las respectivas ecuaciones de 
movimiento y determine su aceleración 
b) Mediante consideraciones de energía total, determine la rapidez del bloque al pasar por el punto B 
c) ¿Cuáles fuerzas actúan sobre el bloque entre O y C? Mediante el teorema del trabajo y la energía determine la 
constante elástica del resorte 
d) Halle el valor de las cantidades (en el sistema internacional de unidades) obtenidas en los numerales (a),(b) y (c) si 
𝑚 = 5𝑔, 𝑑 = 2𝑐𝑚, ℎ = 20𝑐𝑚, 𝜃 = 35°, 𝜇 = 0.4 
 
OBS: Los cálculos numéricos se hacen en el numeral d. En el resto de numerales, los cálculos son simbólicos. SI hace 
uso de los valores numéricos antes del numeral d, ocasionara pérdida de puntos en el numeral. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 SOLUCION