teoria y problemas fisica (40)

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Determinar el radio R 
 
 
Pero 
 
 
 
 
 
 Plantear ecuaciones 
	
 
	
 
 
 Resolverlas 
 
 
 
Ejemplo3.46. ¡Trata de resolver! Para el esquema que muestra la 
figura, determinar la velocidad lineal del sistema para que m1 se 
encuentre en reposo, considerando que m1 = 10[kg]; m2=2[kg]; m3 = 
3[kg]; m4 = 4[kg]; m5 = 5[kg]; H = 2[m] y j = 45º. 
 
Estrategia de Resolución. Determinar cada una de las masas 
equivalentes hasta llegar a un solo bloque. Dibujar los DCLs. Plantear 
las ecuaciones de Newton y calcular el resultado solicitado 
 
 Hallar meq1 (entre m2 y m3) 
 
 Hallar meq2 (entre m4 y m5) 
 
 
 
 Hallar meqT (entre me1 y me2) 
 
 
 Dibujar el DCL 
 
 Plantear las ecuaciones 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Calcular x 
 
 
 Calcular v 
 
 
 
Ejemplo3.47. En una prueba de deslizamiento, un BMW modelo 530i 
fue capaz de recorrer un círculo de 45.7[m] de radio en 15.2[s] sin 
patinar. Si la velocidad fue constante, calcular: (a) La velocidad del 
BMW; (b) La aceleración centrípeta; (c) El mínimo valor del 
coeficiente estático de rozamiento. 
 
 
Estrategia de Resolución. Se dibujará el DCL y, a partir de él se 
plantearán las ecuaciones. 
 
a) 1. Dibujar el DCL para el coche: 
 
b) Calcular la velocidad. Puesto que el movimiento es en una 
circunferencia la velocidad constante estará dada por: 
 
c) Calcular ac: 
 
d) 1. Plantear las ecuaciones: 
	
	
	
	
	
 
 
2. Resolviendo el sistema: 
 
Observaciones. Puesto que la aceleración centrípeta es 
directamente proporcional a la velocidad, cuanto mayor es ésta, 
mayor será la ac y, por ello se requiere la aplicación de una fuerza 
centrípeta mayor, que hará que el coeficiente de rozamiento sea más 
grande. Si no hay el suficiente rozamiento, el coche patinará. 
 
Ejemplo3.48. CURVAS CON PERALTE. ¡Problema para 
constructores civiles!¡Tratar de resolver! En el problema anterior, 
calcular el ángulo de peralte considerando que la pista no tiene 
rozamiento. 
Estrategia de Resolución. En este caso, como no existe fuerza de 
rozamiento. Las únicas fuerzas que actúan son el peso y la normal. 
 
1. Dibujar el DCL: 
 
2. Plantear las ecuaciones: