teoria y problemas fisica (42)

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11. Una partícula de 2[g] está apoyada sobre una superficie 
horizontal sin rozamiento. Se le aplica una fuerza constante 
durante 10[s]. Al cabo de este tiempo su velocidad es de 
10[cm/s]. Durante los 10[s] siguientes no se le aplican fuerzas, y 
al final de este intervalo de tiempo se ejerce sobre el cuerpo una 
fuerza igual a la mitad de la original en sentido opuesto, hasta 
que la partícula se detiene: (a) Construir una gráfica v–t y otra x – 
t, considerando x0 = 0; (b) ¿En que instante vuelve la partícula al 
reposo?; (c) ¿Qué distancia recorrió durante los primeros 10[s]?; 
(d) Si actúan dos fuerzas, una de 540[dinas] a la izquierda, y otra 
variable de 120 t [dinas] a la derecha (t está expresado en 
segundos), ¿cuál es la máxima distancia recorrida por la partícula 
a la izquierda del origen? 
 
12. Para el diagrama de la figura, calcular la aceleración de B, la de 
A, y las tensiones en las cuerdas, siendo mA = 100[kg], mB= 150 
[kg] y el coeficiente de rozamiento cinético de 0.20.Rpta: 
2.98`m/s2] 
 
13. Determinar la aceleración del bloque C si las masas son 
mA=4[kg], mB=2[kg] y mC=10[kg], además, los coeficientes de 
rozamiento entre A y B, y B y el plano son iguales y valen 0.2 
 
14. Para el sistema de la figura, determinar la relación de 
aceleraciones y calcularlas, hallar además las tensiones en las 
cuerdas, si m1=100[kg], m2=200[kg] y µ=0.3. Rpta: 2.4[m/s2]; 
4.8[m/s2]; 760[N]. 
 
 
15. Los bloques tienen m1=5[kg], m2=6[kg] y M=1[kg]. Si no hay 
rozamiento, determinar la aceleración de M y las tensiones en las 
cuerdas. Rpta: 4.8[m/s2]; 4.2[N]. 
 
16. En el sistema de la figura, determinar la velocidad de m3 después 
de transcurridos 3[s]. Si m1=1[kg], m2=2[kg], m3=4[kg] y µ=0.5 
Rpta 16.2[m/s]. 
 
17. El sistema de bloques que se muestra en la figura parte del 
reposo. Calcular la aceleración de C de 900[lb] de peso, si los 
pesos de A y B son de 129 y 193[lb], respectivamente. 
Rpta:1.7[pies/s2] 
 
18. Hallar la aceleración de cada bloque, la tensión en los cables y la 
distancia recorrida por el bloque A en 3[s], si los pesos A, B y C 
son 50, 90 y 150[lb], respectivamente. Rpta: aA=18.9[pies/s2]; 
aB= 3.8[pies/s2];ac=15.1[pies/s2];T=79.4[lb] en ambos cables; 
xA=85[pies] 
 
 
 
19. El sistema de la figura se mueve como se muestra. (a) 
Determinar la relación de aceleraciones; (b) Dibujar los DCL´s; 
(c) Escribir las ecuaciones; (d) Calcular el valor de las 
aceleraciones si m1=2[kg] y m2=6[kg]. 
 
20. El sistema de la figura parte del reposo y m2 acelera a razón de 
2.8[m/s2]. Determinar la relación de aceleraciones, dibujar los 
diagramas de cuerpo libre, escribir las ecuaciones de Newton y 
calcular el valor de m1, si m2=4[kg]. 
 
21. Para el sistema de la figura, determinar la relación de 
aceleraciones, dibujar los diagramas de cuerpo libre, escribir las 
ecuaciones de Newton y calcular las aceleraciones. Rpta 
4.1[m/s2]. 
 
22. Una curva de 30.48 [m] de radio está inclinada de modo que un 
coche puede tomarla a 48 [km/h] a pesar de que la ruta no tiene 
rozamiento. Demostrar en un diagrama de fuerzas cuales son 
las que actúan en un sistema inercial y cuales en un sistema no 
inercial. Determinar el mínimo ángulo de peralte en estas 
condiciones.Rpta: 6º 
23. Puede construirse un acelerómetro colgando una masa de una 
cuerda sujeta a un punto fijo en el objeto que se acelera por 
ejemplo, en el techo de un vagón. Cuando hay aceleración, la 
masa se desvía y la cuerda forma un ángulo con la vertical. (a) 
¿En qué sentido se desvía la masa colgada respecto al de la 
aceleración?; (b) Encontrar la relación entre la aceleración y el 
ángulo de desviación; (c) Si el acelerómetro cuelga del techo de 
un micro que frena desde 36[km/h] hasta el reposo en una 
distancia de 20[m] ¿Qué ángulo formará el péndulo? Y ¿Hacía 
donde se moverá?Rpta: 23º; en sentido contrario a la 
aceleración