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FISICA GENERAL

SOLUCION UNIDAD 2

Presentado por:FRANCISCO LUIS ACOSTA HERNANDEZCdigo: 85477661Grupo: 100413_445

Tutor:Martha Isabel Campos

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIACOLOMBIA2015

CONTENIDO

Tema 1: Energa de un Sistema Ejercicio 2 . pag 3

Tema 2: Conservacin de la energaEjercicio 8 . Pag 3 4

Tema 3: Cantidad de movimiento lineal y colisionesEjercicio 12 . Pag 5

Tema 4: Breve estudio de la presinEjercicio 17 . Pag 5

Tema 5: Dinmica de fluidosEjercicio 24 . Pag 6

Tema 1: Energa de un sistemaProblema escogido:Producto escalar de dos vectores:

2. Una fuerza acta en una partcula que experimenta un desplazamiento Hallar a) el trabajo invertido por la fuerza en la partcula y b) el ngulo entre .Solucin:Sabemos que el trabajo invertido se determina por la ecuacin entonces a) = 16.0 Joulesb) Ahora, para hallar el ngulo entre los vectores, utilizaremos la ecuacin = 36.9

Tema 2: Conservacin de la energaProblema escogido:8. Una caja de 40.0 kg, inicialmente en reposo, se empuja 5.00 m a lo largo de un suelo horizontal rugoso, con una fuerza constante horizontal aplicada de 130 N. El coeficiente de friccin entre la caja y el suelo es 0.300. Encuentre: a) el trabajo invertido por la fuerza aplicada, b) el aumento en energa interna en el sistema caja suelo como resultado de la friccin, c) el trabajo invertido por la fuerza normal, d) el trabajo invertido por la fuerza gravitacional, e) el cambio en energa cintica de la caja y f) la rapidez final de la caja.

Solucin.Debemos determinar primero a cuanto equivale la fuerza normal y est dado por:

con esta ecuacin determinaramos la fuerza normal que sera igual al producto de la masa por la gravedad. 40.0 kg por la gravedad 9.8 m/s2

a) Entonces el trabajo invertido por la fuerza aplicada est dado por la siguiente frmula:

= 650 Joulesb) El aumento de la energa interna la podemos demostrar con la siguiente frmula: = 588 Joulesc) El trabajo invertido por la fuerza normal, puede resolver mediante la siguiente frmula: = 0d) El trabajo invertido por la fuerza gravitacional

= 0e) El cambio en energa cintica de la caja podemos describirla por la frmula

= 62.0 Joulesf) Finalmente la rapidez final de la caja la podemos determinar por la siguiente frmula: = 1.76 m/s2

Tema 3: Cantidad de movimiento lineal y colisionesProblema escogido12. Una bala de 10.0 g se dispara en un bloque de madera fijo (m = 5.00 kg). La bala se incrusta en el bloque. La rapidez de la combinacin bala ms madera inmediatamente despus de la colisin es 0.600 m/s. Cul fue la rapidez original dela bala?SolucinEl Impulso se conserva para el sistema bala-bloque

Tema 4: Breve estudio de la presin17. a) Calcule la presin absoluta a una profundidad ocenica de 1000 m. Suponga que la densidad del agua de mar es 1024 kg/m3 y el aire arriba ejerce una presin de 101.3 kPa. b) A esta profundidad, qu fuerza debe ejercer el marco alrededor de una ventanilla submarina circular, que tiene 30.0 cm de dimetro, para contrarrestar la fuerza que ejerce el agua?Solucin

La presin manomtrica es la diferencia de presin entre el exterior el agua y el aire el interior del submarino, que suponemos que est en 1.00 atmsfera.

La resultante de fuerza que debe ejercer el marco alrededor de una ventanilla se puede determinar por

Tema 5: Dinmica de fluidos24. A travs de una manguera contra incendios de 6.35 cm de dimetro circula agua a una relacin de 0.012 0 m3/s. La manguera termina en una boquilla de 2.20 cm de dimetro interior. Cul es la rapidez con la que el agua sale de la boquilla?Solucin

La velocidad de flujo

ReferenciasSerway, R. A., & Jewett Jr., J. W. (2008). Fsica para ciencias e ingenieras Vol. 1