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17 .- Sistemas a propulsión: En la Naturaleza se hallan algunos seres vivos cuya forma de desplazamiento se basa en la "propulsión a chorro". Este es el fundamento también de algunos cohetes y naves espaciales. Asi por ejemplo, el calamar se desplaza expulsando agua en un sentido dado, con lo que, variando su masa inicial se impulsa. ¿Cómo podría estimar cuantitativamente la velocidad que adquirirá el calamar al expulsar una cierta cantidad de agua, a una cierta velocidad?. ¿Qué teorema de conservación aplicaría?. 223 SOLUCIONES 1 .- 30 segundos. 2 .- a)T = g1m1g; b) a = g + g2 (ni] + m2 + m3)] / (m2 + m3); c) Aproximadamente 1 '7 m/s 3 .- z = (Mgh) / [(1 + m/M) (FR - (M +m)g)] 4 .- Aproximadamente 0'45 metros. $•“ m3 mínima “ 63 3 Kg. 6 .- h = L/47 .- h “ 1 m. 9 .- 10 L / 27 ; h2 = 8 L / 27. 10 .- Deberán caer en la cesta B, para lo cual la longitud de la cesta A deberá ser d “ 1'87 m. 11 .- 5 “ 83'4 °; AEC “ - 2'3 J. 12 .- vAB - 1 '44 m/s; N » mplapcha g + 187'5 (N) 13 .- a) Si mj>m2 entonces 0<O;Si m1=m2 entonces 0=0,Si m!<m2 entonces 0>O; b) sen^ ml + m2 } k 14 .- |vA'| - 223'1 cm/s ; |vB'| “ 223'5 cm/s. 15 .- 0 - 46'2° 16 .- Aproximadamente 214 m/s, formando unos 70° con la vertical (^). 224 TEMA N° 10: MOVIMIENTO OSCILATORIO Ejercicios Propuestos. 1Una masa de 1 Kg está acoplada a un muelle dispuesto horizontalmente, y describe un movimiento armónico simple en el que el período es de 2 segundos, su elongación en el instante inicial es de 25 mm, y su aceleración máxima es de 0 ’493 m/s2. Determinar la ecuación de su movimiento y la energía mecánica del sistema en el instante inicial y en t = 2 segundos. 2.- Un reloj de péndulo que marcha perfectamente en el Ecuador, tiene un semiperíodo de 1 segundo. Se traslada a otro lugar en el que la gravedad (g) se ha incrementado en un 0'5%. Determinar: a) Lo que adelantará o retrasará el reloj en 24 horas. b) ¿Cuánto se debe modificar su longitud (en cm) para que continúe marchando bien, si se admite que en el Ecuador g = 9'78 m/s2 ? 3.- Un péndulo cónico de 60 gramos de masa y 35 cm de longitud, describe una circunferencia de 10 cm de radio. Determinar su período. 4.- El cuerpo A de la figura oscila verticalmente, en oscilación libre, con amplitud de 1’6 cm y frecuencia angular = 25 rad/s. Su masa es de 1 Kg, la del cuerpo B es de 4 ’1 Kg, y el resorte que los une puede considerarse de masa despreciable. Determinar: a) La reacción sobre el plano de apoyo cuando A permanece sin moverse, en la posición de equilibrio. b) La reacción máxima y mínima sobre ese mismo plano cuando A esté oscilando. 5 .- Demostrar que el período de oscilación de un oscilador armónico simple no depende de la amplitud de la oscilación. Y su amplitud, ¿de qué depende?. 225
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