teoria y problemas fisica (90)

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R1 
r1 m 
r 
R 
m 
r2 
R2 
m 
 
 
14. Una polea A y sus accesorios en rotación tienen una masa de 
1000 [kg] y un radio de giro de 0.25 [m]. Se aplica un simple 
freno de mano tal como se muestra utilizando una fuerza P. Si el 
coeficiente de rozamiento cinético entre la cinta y la polea es de 
0,2, ¿cuánto debe valer la fuerza P para cambiar ω de 1.750 rpm 
a 300 rpm en 60 [s]? 
 
 
15. Para el sistema de la figura, dibujar los diagramas de cuerpo libre 
y plantear las ecuaciones de movimiento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16. Para el sistema de la figura, dibujar los diagramas de cuerpo libre 
y plantear las ecuaciones de movimiento. 
 
 
 
 
 
 
17. Dos cilindros y una barra están orientados en el plano vertical. la 
barra está obligada a moverse verticalmente mediante unos 
cojinetes (que no se muestran). Los pesos de los tres cuerpos 
son los siguientes: MAg = 1000 [N], MBg = 300 [N] y 
MCg= 200 [N] ¿Cuál será la aceleración de la barra? Los 
cilindros y la barra no deslizan entre sí. 
 
 
18. Para que el sistema de la figura ruede sin resbalar, dibujar los 
DCL´s; escribir las ecuaciones de movimiento y hallar las 
aceleraciones de los sistemas de discos y las tensiones en las 
cuerdas, si mA=5[kg], mB=8[kg]; rA = rB = 0.5[m], RA = RB = 
0.9[m] y radios de giro iguales y con un valor de 0.7[m]. 
 
 
19. Determinar la aceleración del carrete de 1[kg], con r=0.2[m], 
R=0.6[m] y K=0.5[m], si el bloque tiene 2[kg] de masa. 
 
 
20. El sistema de discos tiene una masa de 2[kg], un radio interior 
de 0.3[m], un radio exterior de 0.6[m] y un radio de giro de 
0.4[m] y está comprimiendo al resorte de constante de rigidez 
de 200[N/m] una distancia x de 0.2[m]. Determinar la velocidad 
con la que el bloque de masa m de 3[kg] llega al piso, bajando 
una altura de 2[m] desde el reposo. 
 
 
21. El sistema de discos tiene una masa M=3[kg], un radio exterior 
R=0.8[m], un radio interior r=0.2[m] y un radio de giro K=0.4[m]. 
Las masas de la máquina de Atwood son de 4 y 8[kg] y el 
ángulo de inclinación de 300. Determinar la aceleración del 
sistema de discos. 
 
 
 
 
22. El sistema de discos tiene una masa M=3[kg], un radio exterior 
R=0.8[m], un radio interior r=0.2[m] y un radio de giro K=0.4[m]. 
Las masas de la máquina de Atwood son de 4 y 8[kg]. 
Determinar la aceleración del sistema de discos. 
 
 
23. Determinar la aceleración del bloque B de 3[kg], si el cilindro de 
2[kg] de masa y 0.3[m] de radio, está en rodadura pura. 
 
 
 
24. Ignorar el peso del cable de la figura, y hallar la velocidad del 
bloque A de 450 [N] de peso después de que haya recorrido 1.7 
[m] a lo largo del plano inclinado partiendo del reposo. El 
coeficiente de rozamiento estático a lo largo del plano inclinado 
vale 0,32 y el coeficiente de rozamiento cinético vale 0,30. 
Considerar que la polea B es un cilindro uniforme. 
25. Una varilla uniforme de 1.2[m] de longitud, cuya masa es de 
2[Kg], está sostenida del techo por medio de dos alambres 
delgados, como se muestra en la figura. Determinar la tensión en 
cada alambre y la masa M. 
 
26. Una viga con masa de 15[Kg] está fija en la pared en A con un 
perno y sostenida por una cuerda, como se muestra en la figura. 
La tensión máxima que puede aplicarse a la cuerda es 500[N]. Si 
las masas se suspenden del extremo de la viga ¿cuál es la 
mayor masa total que se puede colgar del extremo de la viga 
antes de que se rompa la cuerda? 
 
27. Una escalera de 10[m] de longitud tiene una masa de 20[kg]. 
Descansa sobre una pared vertical sin rozamiento, y su parte 
inferior se encuentra en el piso a 3[m] de la pared. ¿Cuál debe 
ser el coeficiente mínimo de rozamiento estático entre la escalera 
y el piso para que una persona de 70[Kg] pueda subir con 
seguridad hasta el 80% de la escalera? 
28. Un disco de acero de 2.5[kg], de 20[cm] de diámetro, se fija a 
una flecha de acero de 1.5[Kg] de masa y de 5[cm] de diámetro. 
La flecha se apoya en rieles que hacen un ángulo de 30º con l 
horizontal y gira paralela a dichos rieles sin resbalar. (a) Calcular 
el momento de inercia del sistema disco-flecha; (b) Indicar la 
aceleración lineal del centro del disco cuando el sistema gira.