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CICLO VIRTUAL DE FISICA PROF: MARIANITO CICLO DE FISICA DE NIVEL TEMA: ESTATICA FISICA EN UN SAZ 1. Las poleas son de gran utilidad para los que trabajan en construcción, como los albañiles, pues permiten levantar carga con menos esfuerzo. En la gráfica se muestra a un albañil situado en el techo de una casa jalando una soga para levantar una carga de 10 kg. ¿Con qué fuerza jala el albañil la cuerda para subirlo con rapidez contante? (mpolea= 200 g; g =10 m/s2). A) 32 N B) 48 N C) 51 N D) 68 N 2. El equilibrio estático de un cuerpo se garantiza cuando la fuerza resultante es nula. En la gráfica, un poste de alumbrado público es sostenido mediante una cuerda para evitar su caída. Si su masa es de 25 kg, determine la magnitud de la reacción del piso. (g= 10 m/s2). A) 50 N B) 100 N C) 150 N D) 180 N 3. A partir de la tabla de datos obtenidos en el laboratorio, para la deformación de un muelle por acción del peso: a. ¿Cuál es el valor de la constante recuperada del muelle empleado? b. ¿Cuál será la longitud del resorte cuando se le aplique 4,5 N? A) 4 N/cm; 0,9 cm B) 5 N/cm; 1,1 cm C) 6 N/cm; 1,5 cm D) 10 N/cm; 1,2 cm 4.Con el fin de verse bien en la academia donde trabaja ya que todos se burlan de su panza, un profesor de física de 100 kg se matricula en el GYM para estar papi. Si parte de su rutina es levantar pesas de 40 kg en cada lado de la barra tal como se muestra, calcule la fuerza que uno de sus pies ejerce al piso. Considere que cada pie ejerce la misma fuerza y que la barra horizontal es de 20 kg ( g=10 m/s2). A) 1700 N B) 950 N C) 1000 N D) 1900 N 5. De acuerdo a los principios de la estática, indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes afirmaciones: I. Si la resultante de las fuerzas que actúan sobre un sistema es nula el sistema puede moverse con velocidad constante. CICLO VIRTUAL DE FISICA PROF: MARIANITO CICLO DE FISICA DE NIVEL TEMA: ESTATICA FISICA EN UN SAZ II. Si la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es nula, el cuerpo puede tener movimiento de traslación y de rotación. III. Un sistema está en equilibrio si la resultante de las fuerzas aplicadas al sistema es nula. A) FFV B) FVF C) VVV D) VVF E) VFV 6. Un joven bombero, de 800 N de peso, acudió con sus colegas a sofocar un incendio. Entonces, el impetuoso joven apoyó una gran escalera de 16 m de largo y 500 N de peso en una pared muy lisa, de tal manera que formó un ángulo de 53° con el piso muy rugoso. A lo largo de la escalera, el joven subió una distancia de 4 metros, medida desde el piso. Si el sistema bombero-escalera se encuentra en equilibrio mecánico, correlacione correctamente la columna de la izquierda con la columna de la derecha para obtener proposiciones verdaderas. I. La reacción horizontal del piso sobre la escalera es II. La reacción vertical de piso sobre la escalera es III. La fuerza normal que ejerce el bombero sobre la escalera es: EX ADM SAN MARCOS 2021 a. 480 N b. 1300 N c. 337,5 N A) Ic, IIa, IIIb B) Ia, IIc, IIIb C) Ic, IIb, IIIa D) Ib, IIc, IIIa 7.Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. Para un cuerpo rígido en equilibrio estático, el momento resultante respecto a cualquier punto es nulo. II. Para que un objeto esté en equilibrio es necesario que sobre él no actúe ninguna fuerza. III. El peso de un cuerpo siempre se equilibra con una fuerza llamada normal. PRE-SAN MARCOS 2020 A) VFF B) FFV C) VFF D) VVV 8. Un cilindro homogéneo de peso P y radio R se apoya sobre un plano inclinado rugoso que forma 74° con la horizontal. Se encuentra en condiciones de movimiento inminente bajo la acción de la fuerza que le ejerce el cable horizontal unida al cilindro en su parte superior. Determinar el valor del coeficiente de rozamiento u. A) 0,75 B) 0,93 C) 0,82 D) 0,5 9.Una escaladora que intenta descender por una pared vertical, utiliza una cuerda ideal que está atada a la pared y a una hebilla en su cintura, como muestra la figura. Si el peso de la escaladora es W = 490 N, ¿cuál es la magnitud de la fuerza de reacción que ejerce la pared sobre sus pies para que se mantenga en equilibrio estático? Considere: EX ADM SAN MARCOS 2023 A) 125 N B) 200 N C) 320 N D) 280 N E) 250 N 10.Las miofibrillas (sarcómeras) son las responsables de la contracción y desarrollo de la fuerza muscular. Cada sarcómera contiene un CICLO VIRTUAL DE FISICA PROF: MARIANITO CICLO DE FISICA DE NIVEL TEMA: ESTATICA FISICA EN UN SAZ filamento grueso de miosina y uno fino de actina. De esta forma, un músculo de rana de 1,0 cm2 de sección transversal contiene 5,0 × 1010 filamentos gruesos, con unos 150 puentes en cada mitad del filamento. Entonces, si un músculo de esa sección genera 30 N, ¿cuál es la fuerza con la que jala cada uno de estos puentes? EX ADM SAN MARCOS 2017-I A) 6,0 × 10–10 N B) 3,0 × 10–11 N C) 4,0 × 10–12 N D) 2,0 × 10–13 N 11.Una barra homogénea de 200 N de peso y longitud l se apoya sobre dos superficies lisas tal como se muestra en la figura adjunta. Determinar: el valor de la reacción de apoyo en A, para mantener la barra en equilibrio en la posición indicada. PRE-SAN MARCOS 2020 A) 150 N B) 136 N C) 120 N D) 100 N 12.En la figura mostrada, cada uno de los resortes tiene constante elástica K= 250 N/m y longitud normal de 0,5 m. Si la masa del bloque es m= 75 kg, calcule la fuerza de fricción, en N, que actúa sobre el bloque que se encuentra en reposo. EX ADM UNI 2016-II A) 110 B) 115 C) 120 D) 125 E) 130 13.En la siguiente figura, la esfera de 600 N se mantiene en reposo. Calcule (en N) el valor de la suma de las magnitudes de la tensión de la cuerda más la reacción del plano inclinado. EX ADM UNI 2015-I A) 400√ B) 500√ C) 600√ D) 700√ E) 700√ 14.Se aplica una fuerza 𝐹 horizontalmente en el eje de la rueda cuando está frente a un obstáculo, como muestra la figura. En estas circunstancias, calcule la magnitud de fuerza mínima necesaria para elevar la rueda sobre el obstáculo si el valor del peso es 21 𝑁, el radio 𝑟=50 𝑐𝑚 y ℎ=20 𝑐𝑚. PRE-SAN MARCOS 2020 A) 15,75 𝑁 B) 20 𝑁 C) 28 𝑁 D) 21 𝑁 E) 25 𝑁 15.Las dos barras son de 2 kg cada una y están en equilibrio. Calcule el módulo de la reacción del piso liso y el módulo de la fuerza entre las barras, respectivamente, si la tensión en la cuerda es de 5 N. ( g=10 m/s2). A) 10 N; 20 N B) 10 N; 10 N C) 30 N; 15 N D) 30 N; 30 N E) 50 N; 25 N CICLO VIRTUAL DE FISICA PROF: MARIANITO CICLO DE FISICA DE NIVEL TEMA: ESTATICA FISICA EN UN SAZ TAREA 1. Un aro fino redondo y liso de peso 5 N está sujetado a la pared con ayuda de dos clavos sin fricción. El primero se encuentra dentro de aro (A) y el segundo está fueradel aro (B). Determinar con qué fuerza el aro presiona sobre cada clavo. a) 1 N y 2 N b) 3 N y 4 N c) 2 N y 3 N d) 4 N y 5 N e) 5 N y 5 N 5. Determine el número de fuerzas que actúan sobre el coche. Todas las superficies en contacto son lisas. A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 6. La esfera mostrada gira describiendo un movimiento de trayectoria circunferencial. Elabora el DCL de la esfera. 7. La esfera de 2 kg se lanza hacia arriba y mientras asciende la resistencia del aire es 5 N. Si el módulo de la resistencia del aire se mantiene constante, ¿Cuál es la fuerza resultante sobre la esfera cuando asciende y desciende, respectivamente? (g= 10 m/s2). A) 20 N; 15 N B) 30 N; 30 N C) 30 N; 15 N D) 25 N; 15 N E) 20N; 30 N 8. En el grafico (1), dos bloques cúbicos de 4 cm de lado están unidos a un resorte cuya longitud natural es 20 cm. Si luego son colocados como se ve en el grafico (2), ¿en cuánto se deformó el resorte? y ¿cuál es el módulo de la fuerza elástica? A) 1cm; 150N B) 3cm; 200N C) 5cm; 250N D) 8cm; 300N E) 10cm; 350N 9. El sistema bloque-resorte se encuentra tal como se muestra. Si el resorte está estirado 30 cm, indique la veracidad (V) o falsedad (F) según corresponda. (m=3 kg; K=150N N/m, g=10 m/s2) I. El módulo de la fuerza resultante es 30 N. II. Sobre el bloque actúan dos fuerzas. B 53° A 37° CICLO VIRTUAL DE FISICA PROF: MARIANITO CICLO DE FISICA DE NIVEL TEMA: ESTATICA FISICA EN UN SAZ III. La fuerza elástica sobre el bloque es de 30 N de modulo y dirigida verticalmente hacia arriba. A) VFV B) VVF C) FFV D) FVF E) VVV 10. Un bloque de 500 g es lanzado verticalmente hacia arriba. Si en el instante mostrado la fuerza resultante sobre el bloque es de 15 N hacia arriba, indique la deformación del resorte de rigidez K=100 N/m. (g=10 m/s2) A) 25 cm estirado B) 20 cm comprimido C) 20 cm estirado D) 10 cm estirado E) 10 cm comprimido 11. En el instante mostrado, los resortes no están deformados. Si desviamos el bloque 20 cm hacia la izquierda y lo soltamos, ¿cuál es el módulo de la fuerza resultante en dicho instante? A) 100 N B) 120 N C) 160 N D) 320 N E) 300 N 12. En el instante mostrado, la lectura del dinamómetro D es 50 N. Determine el módulo de la fuerza resultante sobre la esfera de 8 kg. (g= 10 m/s2). A) √ N B) 5 √ N C) 4 √ N D) 50 N E) 60 N 13. En el grafico se muestra un clavo sobre el que actúan tres fuerzas �⃗� �⃗� �⃗� , tal como se muestra. ¿Cuál es el módulo de la suma de estas fuerzas? A) 0 N B) 120 N C) 60 N D) 50 N E) 100 N 14. En el grafico se tienen todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo pequeño. Si la fuerza resultante es horizontal, determine el módulo de la fuerza �⃗� . A) 30 N B) 36 N C) 37 N D) 38 N E) 40 N 15. Determine el módulo de la fuerza resultante sobre el bloque de 8 kg si este se mueve horizontalmente. (g= 10 m/s2). A) 3 N B) 5 N C) 10 N D) 50 N E) 30 N 16. Sobre el bloque actúan una fuerza �⃗� tal como se muestra. ¿Cuál debe ser el módulo de la fuerza �⃗� para que la fuerza resultante sobre el bloque sea nula? (m= 50 kg; g= 10 m/s2). CICLO VIRTUAL DE FISICA PROF: MARIANITO CICLO DE FISICA DE NIVEL TEMA: ESTATICA FISICA EN UN SAZ A) 20 N B) 30 N C) 40 N D) 50 N E) 60 N 17. La barra de 8,1 kg permanece en reposo, de tal manera que el módulo de la reacción en A es de 25 N. Calcule la lectura del dinamómetro ideal. (g= 10 m/s2). A) 50 N B) 56 N C) 40 N D) 31 N E) 22 N 18. Se muestra un sistema en reposo. Determine la deformación del resorte de K=100 N/m. (g= 10 m/s2). A) 10 cm B) 16 cm C) 20 cm D) 14 cm E) 25 cm 19. Si la cadena mostrada pesa 16 N. Hallar la reacción en el soporte A. a) 4 N b) 5 N c) 6 N d) 8 N e) 9 N A B60° 30°
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