LA FISICA: 11

sábado

DINAMICA 4

Donde no se indique emplear g = 10 m/s ².

1) ¿Cuál será el peso de un cuerpo en un lugar donde la aceleración de la gravedad es de 9,7969 m/s ², si en un lugar donde la gravedad es normal pesa 30 N?.

2) Determinar el peso de un cuerpo en un lugar donde g = 980,66 cm/s ², si por acción de una fuerza constante de 16 N, posee una aceleración de 8 m/s ².

3) A un cuerpo que pesa 50 N, se le aplica una fuerza constante de 10 N, determinar:
a) ¿Cuál es su masa?.
b) ¿Qué aceleración le imprime la fuerza?.

4) Un cuerpo de masa m = 10 kg esta apoyado sobre una superficie horizontal sin rozamiento. Una persona tira una soga inextensible fija al bloque, en dirección horizontal, con una fuerza de 20 N.
a) Analizar cuales son los pares de acción y reacción en las intersecciones de la mano con la soga, la soga con el bloque, el bloque con la tierra y con el plano sobre el que esta apoyado.
b) Calcular la aceleración del bloque, suponiendo despreciable la masa de la soga.

DINAMICA 3

1) Un cuerpo de masa m, se suelta en el punto más alto de una superficie semiesférica de 3 m de radio, y resbala sin rozamiento. Determinar el punto en cual deja de tener contacto con la superficie.

2) Un alpinista baja deslizándose por una cuerda de manera que su aceleración de descenso es de 1/8 de g, calcular la tensión de la cuerda.

3) Un paracaidista de 80 kp de peso, salta a 5000 m de altura. Abre su paracaídas a 4820 m y en 10 s reduce su velocidad a la mitad. Calcular la tensión en cada uno de los 12 cordones que tiene el paracaídas

viernes

DINAMICA 2

1) Si la gravedad de la Luna es de 1,62 m/s ², calcular el peso de una persona en ella, que en la Tierra es de 80 kp.

2) ¿Qué aceleración tiene un cuerpo que pesa 40 kp, cuando actúa sobre él una fuerza de 50 N?.

3) Calcular la masa de un cuerpo que aumenta su velocidad en 1,8 km/h en cada segundo cuando se le aplica una fuerza de 60 kp.

DINAMICA 1

1) Calcular la masa de un cuerpo que al recibir una fuerza de 20 N adquiere una aceleración de 5 m/s ².

2) ¿Qué masa tiene una persona de 65 kp de peso en:

a) Un lugar donde la aceleración de la gravedad es de 9,8 m/s ².
b) Otro lugar donde la aceleración de la gravedad es de 9,7 m/s ².

ESTATICA 4

1) Si se tira de los extremos de una cuerda en equilibrio con dos fuerzas iguales y de dirección opuesta, ¿por qué la tensión total en la cuerda es cero?.

2) Un caballo está enganchado a un carro. Como el carro tira del caballo hacia atrás con la misma fuerza que éste tira del carro, ¿por qué no permanece el carro en equilibrio, independientemente de lo que tire el caballo?.

3) ¿Cómo se puede empujar hacia abajo el pedal de una bicicleta y lograr que la bicicleta se mueva hacia adelante?.

4) Para empujar una caja hacia arriba por una rampa, ¿es mejor empujarla horizontal o paralelamente a la rampa?.

5) ¿De qué depende el coeficiente de rozamiento entre dos superficies?.

6) ¿Puede el coeficiente de rozamiento ser mayor que la unidad?. En caso afirmativo dé un ejemplo; de lo contrario explique por qué no puede serlo.

ESTATICA 3

Hay que bajar una caja fuerte de 2000 N a velocidad constante por una de 4 m de longitud, desde un camión de 2 m de altura. El coeficiente de rozamiento entre la caja fuerte y la rampa es de 0,30. Determinar:

a) ¿Hay que empujar o frenar la caja?.

b) ¿Qué fuerza paralela a la rampa es necesaria?.

ESTATICA 2

Un bloque es arrastrado hacia la derecha a velocidad constante por una fuerza de 10 N que actúa formando un ángulo de 30° sobre la horizontal. El coeficiente de rozamiento entre el bloque y le superficie es de 0,50. ¿Cuál es el peso del bloque?.

ESTATICA 1

1) Una maleta de masa 24 kg es arrastrada hacia la izquierda por una fuerza de 27 N, hacia la derecha por otra de 1,3 kp y hacia arriba por una tercera de 236000 dyn. Hallar la resultante en N

2) Un bloque se arrastra hacia arriba por un plano inclinado 20° sobre la horizontal con una fuerza F que forma un ángulo de 30° con el plano. Determinar:

a) El valor de F para que su componente Fx paralela al plano sea de 16 N.

b) El valor de la componente Fy perpendicular al plano.

Respuesta: a) 18,5 N

b) 9,2 N

3) Utilizando el método de descomposición rectangular, hallar la resultante y el ángulo que forma con la dirección positiva del eje x, de las siguientes fuerzas:

- 200 N en el eje x dirigida hacia la derecha

- 300 N, 60° por encima del eje x, hacia la derecha

- 100 N, 45° sobre el eje x, hacia la derecha

- 200 N en la dirección negativa del eje y

Respuesta: 308 N y 25°

4) Dos fuerzas F1 y F2 actúan sobre un punto, F1es de 8 N y su dirección forma un ángulo de 60° por encima del eje x en el primer cuadrante, F2 es de 5 N y su dirección forma un ángulo de 53° por debajo del eje x en el cuarto cuadrante, determinar:

a) Las componentes de la resultante.

b) La magnitud de la resultante.

c) La magnitud de la diferencia F1 - F2.

Respuesta: a) 7,01 N y 2,93 N

b) 7,6 N

c) 11 N

sábado

CINEMATICA 17

1) Un remero observa en la otra orilla del río, justo frente a su muelle, una torre; cruza el río perpendicularmente a la orilla con una velocidad de 3 km/h y alcanza la otra orilla a 600 m de la torre. Calcular la velocidad de la corriente si el ancho del río es de 200 m.

2) En un día de verano en que no hay viento se descarga un chaparrón, de modo tal que las gotas de agua siguen trayectorias verticales. El conductor de un auto que marcha a 10 km/h ve que las gotas llegan en dirección vertical al parabrisas. Sabiendo que el parabrisas forma un ángulo de 60° con la horizontal, determinar:

a) La velocidad con que descienden las gotas de lluvia vistas desde tierra.
b) La velocidad con que golpean al parabrisas.

3) Una avioneta cuya velocidad respecto del aire es 205 km/h, pasa sobre la ciudad A, dirigiéndose hacia la ciudad B situada 400 km al norte de A. La oficina meteorológica en tierra le informa que sopla viento en dirección Este-Oeste, a 45 km/h.
a) Determinar la dirección en que se desplaza la avioneta en esas condiciones.
b) Hallar el ángulo que debe desviar su rumbo, para desplazarse efectivamente hacia B, suponiendo que se mantienen constantes las velocidades.
c) Hallar cuánto tardará en llegar.

4) Entre los muelles A y B que están en la misma orilla de un canal rectilíneo hay una distancia de 400 m. Un bote de remos tarda 40 s en ir de A hasta B, y 50 s en regresar. Considerando constantes los módulos de las velocidades del bote respecto del agua y de la corriente respecto de la orilla, hallar los valores de los mismos.

CINEMATICA 16

1) Un automóvil viaja a razón de 60 km/h y pasa a otro que marcha a 45 km/h. ¿Cuál es la velocidad del primero respecto del segundo?.

2) Una lancha cruza el río en forma perpendicular a la corriente con una velocidad de 12 m/s. Si la velocidad de la corriente de agua es de 4 m/s, ¿cuál es la velocidad de la lancha respecto de la orilla?.

3) Calcular el tiempo empleado en el caso del problema anterior si el río tiene 80 m de ancho.

4) Un avión marcha de norte a sur con una velocidad de 280 km/h. Si sopla viento de sur a norte a razón de 85 km/h, ¿cuánto tiempo tarda el avión para cubrir una distancia de 800 km?.

5) Un nadador cruza el río en dirección perpendicular a él, si su velocidad es de 6,5 m/s y la del agua es de 3,6 m/s, ¿cuál es la velocidad resultante?.

6) Un ciclista que viaja con una velocidad de 50 km/h recibe viento de frente de 18 km/h, ¿qué distancia recorrerá en 1200 s?.

7) Un barco que avanza con rumbo sur, a una velocidad de 1 m/s es atacado por otro, con un torpedo disparado con una velocidad constante de 3 m/s en sentido este-oeste, ¿con qué velocidad el barco ve acercarse el torpedo?.

CINEMATICA 15

Un móvil se desplaza sobre el eje "x" con movimiento uniformemente variado. La posición en el instante t0 = 0 s es x0 = 10 m; su velocidad inicial es v0 = 8 m/s y su aceleración a = -4 m/s ². Escribir las ecuaciones del movimiento y dibujar las gráficas de la posición, velocidad y aceleración en función del tiempo; y calcular (a) la posición, (b) velocidad y (c) aceleración para tf = 2 s.

CINEMATICA 14

La bala de un rifle, cuyo cañón mide 1,4 m, sale con una velocidad de 1.400 m/s. Calcular:
a) ¿Qué aceleración experimenta la bala?.
b) ¿Cuánto tarda en salir del rifle?.

jueves

CINEMATICA 13

Un móvil parte del reposo con una aceleración de 20 m/s ² constante. Calcular:

a) ¿Qué velocidad tendrá después de 15 s?.

b) ¿Qué espacio recorrió en esos 15 s?.

CINEMATICA 12

Un móvil que se desplaza con velocidad constante aplica los frenos durante 25 s y recorre 400 m hasta detenerse. Calcular:

a) ¿Qué velocidad tenia el móvil antes de aplicar los frenos?.

b) ¿Qué desaceleración produjeron los frenos?.

CINEMATICA 11

Un cohete parte del reposo con aceleración constante y logra alcanzar en 30 s una velocidad de 588 m/s. Calcular:

a) Aceleración.

b) ¿Qué espacio recorrió en esos 30 s?.

CINEMATICA 10

Un móvil recorre una recta con velocidad constante. En los instantes t1 = 0 s y t2 = 4 s, sus posiciones son x1 = 9,5 cm y
x2 = 25,5 cm. Determinar:

a) Velocidad del móvil.

b) Su posición en t3 = 1 s.

c) Las ecuaciones de movimiento.

d) Su abscisa en el instante t4 = 2,5 s.

e) Los gráficos x = f(t) y v = f(t) del móvil.

CINEMATICA 9

¿Cuál de los dos movimientos representados tiene mayor velocidad?, ¿por qué?

2) ¿Es cierto que si en un movimiento rectilíneo uniforme la velocidad es el doble que en otro, la gráfica
x = f(t), trazada en un mismo par de ejes, tiene el doble de pendiente que en el primer caso?, ¿por qué?

3) ¿Qué relación existe entre pendiente y tangente trigonométrica?

CINEMATICA 8

Una partícula se mueve en la dirección del eje x y en sentido x > 0. Sabiendo que la velocidad es 2 m/s, y su posición es x0 = -4 m, trazar las gráficas x = f(t) y v = f(t).

CINEMATICA 7

CINEMATICA 6

Un móvil viaja en línea recta con una velocidad media de 1.200 cm/s durante 9 s, y luego con velocidad media de 480 cm/s durante 7 s, siendo ambas velocidades del mismo sentido:

a) ¿cuál es el desplazamiento total en el viaje de 16 s?.

b) ¿cuál es la velocidad media del viaje completo?.

CINEMATICA 5

Un coche de fórmula 1, recorre la recta de un circuito, con velocidad constante. En el tiempo t1 = 0,5 s y en el tiempo t2 = 1,5 s, sus posiciones en la recta son x1 = 3,5 m y x2 = 43,5 m. Calcular:

a) ¿A qué velocidad se desplaza el auto?.

b) ¿En qué punto de la recta se encontraría a los 3 s?.