parcial mecanica

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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. La 
interpretación de los enunciados es parte integral de la evaluación. 
1. Responda y/o resuelva cada una de las situaciones descritas a continuación. JUSTIFIQUE COMPLETAMENTE SU RESPUESTA. 
 
(a) Justificando completamente, determine si los pares aplicados al hexágono de la figura son equivalentes. 
 
 
 
 
 
(b) Un disco rueda sin deslizar una vez es soltado desde la parte superior de un plano inclinado. i) Si 𝐸𝑖 es la energía mecánica en la posición 
inicial y 𝐸𝑓 es la energía mecánica en la base del plano inclinado, cuál de las siguientes relaciones se satisface: 1) 𝐸𝑖>𝐸𝑓 2) 𝐸𝑖<𝐸𝑓 3) 𝐸𝑖= 𝐸𝑓 . 
Justifique completamente su respuesta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(c) Una barra de longitud 𝐿 y masa 𝑀 es sometida al par de fuerzas mostradas. 𝑷 = 𝑚𝒈, 𝜃 = 30°, 𝐴𝐵 = 𝐵𝐶 y 𝐴𝐶 = 𝐿/2. Determine el 
momento de fuerza neta (torque) respecto al punto A. Realizar los procedimientos necesarios. 
 
 
 
 
(d) Diga cuál es la tendencia de rotación del cilindro mostrado en la figura, debida a cada una de las fuerzas 
F1 … F4 . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(e) La esfera A tiene movimiento de traslación pura y la esfera B rueda sin 
Deslizar. Dibuje el vector velocidad en cada punto y justifique su construcción. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES 
 INSTITUTO DE FÍSICA 
 Evaluación 4: Física Mecánica Octubre 29 de 2014 
 
 NOMBRE____________________________________ CÉDULA_____________________________ 
 
 
 
2. El cilindro mostrado en la figura, es un cilindro macizo de masa m y radio R, el cual lleva una cuerda enrollada alrededor de un pequeño 
saliente de radio R/2. La cuerda pasa por una polea ideal y está sujeta a un bloque de masa m'. El cilindro rueda sin deslizar y su momento de 
inercia respecto al centro de masa es I =
1
2
mR2. 
(a) ¿Bajo qué modelo de cuerpo se debe tratar cada objeto? ¿Por qué? En la figura dada, haga el diagrama de cuerpo libre para cada uno de los 
cuerpos de interés. 
(b) ¿Qué movimiento tiene cada cuerpo? Justifique su respuesta. Plantee las ecuaciones de movimiento para cada uno de los cuerpos de interés. 
(c) Determine la aceleración del bloque, la aceleración del cilindro y la tensión de la cuerda. Justifique su respuesta. 
(d) Sabiendo que m= 830 g , m'= 0.3kg , R= 24cm y θ= 15° determine el valor numérico de la aceleración angular del cilindro y la 
tensión de la cuerda. 
 Nota: Realice todos los procedimientos de manera literal y solo use los datos numéricos al final del numeral (d).