teoria y problemas fisica (43)

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24. Un objeto de 10[N] se mueve a 10[m/s], sobre él actúan fuerzas 
con resultante de 5[N], dirigida perpendicularmente a su 
velocidad. Hallar el radio de la circunferencia que 
describirá.Rpta: 2.5[m] 
 
25. El tambor de un lavarropas tiene 60[cm] de diámetro, y gira a 60 
rpm alrededor de un eje vertical. Calcular la magnitud de la 
fuerza horizontal que sus paredes hacen sobre el botón suelto de 
una camisa, cuya masa es de 5[g]. Comparar con el peso del 
botón.Rpta: 88[N] 
26. Una varilla se hace girar con velocidad constante en un plano 
vertical. La misma tiene un tope de 90[cm] del eje, y por ella 
desliza un cilindro pequeño, de 200[g]. Despreciando el peso de 
la varilla y la fricción sobre el cilindro. (a) Si da1 vuelta por 
segundo, calcular la magnitud de la fuerza que el tope hace 
sobre el cilindro, en los puntos más alto y más bajo de la 
trayectoria; (b) Hallar la máxima velocidad que puede dársele, si 
la varilla soporta una fuerza de tracción máxima de 20[N]; (c) 
Hallar la mínima velocidad con que podrá girar, sin que el cilindro 
se separe del tope. 
27. Un pescador revolea una plomada de 200[g], atada al extremo de 
una cuerda, de modo que gira en una circunferencia horizontal 
de 1[m] de radio, y realiza dos vueltas por segundo. Hallar con 
que velocidad partirá la plomada, cuando suelte la cuerda. ¿Qué 
fuerza horizontal se requiere para mantener girando la plomada? 
Analizar si la cuerda puede permanecer horizontal, y si la fuerza 
que ejerce es igual a la calculada.Rpta:7.3[m/s] 
28. Se hace girar un objeto mediante una cuerda de 0.5[m] de 
longitud, atada al techo en el extremo libre, de modo que la 
cuerda forme un ángulo constante de 37º con la vertical (péndulo 
cónico). Calcular el periodo del movimiento circular que describe 
el objeto. Analizar si dependerá de su masa. Analizar que valor 
tiene el periodo para un ángulo menor a 5º.Respuesta: 
0.12[s];no 
29. Un carro de 1800[kg] pasa sobre un montículo en un camino que 
sigue el arco de un círculo de radio de 42[m]. (a) ¿qué fuerza 
debe ejercer el camino sobre el carro para que éste pase el 
punto más alto del montículo si viaja a 16[m/s]?; (b) ¿cuál es la 
velocidad máxima que el carro puede alcanzar cuando pasa por 
el punto más alto antes de perder contacto con el 
camino?.Rpta:770[N] 
30. Un cuerpo de 10[kg]se encuentra en reposo sobre un plano 
inclinado sin rozamiento y se encuentra unido a un eje de 
rotación mediante un resorte de K=3000[N/m]; el eje de rotación 
presenta una velocidad de 2[m/s]. Hallar el alargamiento del 
resorte se su longitud natural es de 0.5[m]. El ángulo es de 
370.Rpta: 0.05[m] 
 
 
31. Un alambre ACB de 2[m] atraviesa el anillo C sujeto a una esfera 
que describe la circunferencia indicada a v=cte. Sabiendo que 
q1=600 y q2=300, hallar v. Rpta: 2.5[m/s] 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONTENIDOS 
4.1. PRODUCTO ESCALAR DE DOS VECTORES132 
4.2. TRABAJO REALIZADO POR UNA FUERZA 
CONSTANTE ................................................ 133 
4.3. TRABAJO REALIZADO POR UNA FUERZA 
VARIABLE. ................................................... 135 
4.3. POTENCIA (P) ........................................ 137 
4.3.1. EFICIENCIA ............................................ 138 
4.4. ENERGIA ............................................... 142 
4.5. ENERGÍA CINÉTICA (EK) ...................... 142 
4.6. FUERZAS CONSERVATIVAS .................... 143 
4.6.1. CRITERIO DE LA CONSERVACIÓN DE LA 
ENERGÍA CINÉTICA. ......................................... 143 
4.6.2. CRITERIO DEL TRABAJO ......................... 144 
4.6.3. CRITERIO DE LA TRAYECTORIA. ............. 145 
4.7 ENERGÍA POTENCIAL (EP) ...................... 146 
4.7.1. ENERGÍA POTENCIAL GRAVITACIONAL 
(EP) ................................................................. 146 
5.7.2.ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA (EPR) ....... 147 
4.8. CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA 
MECANICA (E) ............................................. 147 
4.9. TRABAJO DE LAS FUERZAS NO 
CONSERVATIVAS ......................................... 157