UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFacultad de Ingeniera Industrial y de SistemasREA DE CIENCIAS BSICAS

CURSO : FISICA ICICLO : 2014 -2

CODIGO: CB- 302 U

DOCENTE : JOAQUIN SALCEDO TORRES FECHA: 28/10/2014

3ra PRCTICA DIRIGIDA

1(11.11) Un trampoln de 3 m de longitud se apoya en un punto a 1 m del extremo fijo, y una clavadista que pesa 500 N se para en el extremo libre. El trampoln tiene seccin transversal uniforme y pesa 280 N. Calcule a) La fuerza en el apoyo b) La fuerza en el extremo fijo.

2(11.14) La viga horizontal de la figura pesa 150 N y su centro de gravedad est en su centro. Calcule:a) La tensin en el cable, y b) Las componentes horizontal y vertical de la fuerza ejercida por la pared sobre la viga.

3(11.18)Una gra de 15,000 N pivotea alrededor de un eje sin friccin en su base y est apoyada `por un cable que forma un ngulo de 25 con la gra. La gra tiene 16 m de largo y no es uniforme, centro de gravedad es de 7 m desde el eje medidos a lo largo de la gra. El cable est unido a 3 m del extremo superior de la gra. El cable est unido a 3 m del extremo superior de la gra. Cuando la gra se levanta a 55 por encima de la horizontal , sosteniendo un pal de ladrillos de 11, 000 N mediante una cuerda muy ligera de 2,2 m, Calcule a) La tensin en el cableb) Las componentes vertical y horizontal de la fuerza ejercida por el eje sobre la gra. Empiece dibujando un diagrama de cuerpo libre de la gra.

4(11.48) Se usa un martillo de ua para sacar un clavo de una tabla. El clavo forma un ngulo de 60 con la tabla, y se necesita una fuerza de 500 N aplicada al clavo para sacarlo. La cabeza del martillo toca la tabla en el punto A, que est a 0.0800m de donde el clavo entra en la tabla. Se aplica una fuerza horizontal al mango del martillo a una altura de 0.300 m sobre la tabla. Que magnitud debe tener para aplicar al clavo la fuerza requerida de 500 N ()? (Se puede despreciar el peso del martillo)

5(11.66) Un extremo de un metro uniforme se coloca contra una red vertical, el otro extremo se sostiene con un cordn ligero que forma un ngulo con el metro. El coeficiente de friccin esttica entre el extremo del metro y la pared es de 0.40

a) Qu valor mximo puede tener el ngulo si el metro debe permanecer en equilibrio?b) Sea . Un bloque que pesa lo mismo que el metro se suspende de l, a una distancia x de la pared. Qu valor mnimo de x permite al metro a seguir en equilibrio?c) Si Qu valor debe tener el coeficiente de friccin esttica para que el bloque puede suspenderse a 10 cm del extremo izquierdo del metro sin que ste resbale?

6(11.84) Un alambre de longitud y rea transversal A sostiene un peso W que cuelga.a) Demuestre que si el cable obedece la ecuacin, se comparte como resorte de fuerza constante , donde Y es el mdulo de Young para el material de que sta hecho el cable.b) Cul sera la constante de fuerza para un alambre de cobre de 75 cm de longitud y de calibre 16 (dimetro = 1,291 mm)? Vase la tabla 11.1c) Cul tendra que ser W para que el alambre del inciso b) se estirar 1.25 m?

7(11.87) Una varilla de 1.05 m de longitud con peso despreciable est sostenida en sus extremos por alambres A y B de igual longitud. El rea transversal de A es de 2.00 mm2, y la de B, 4.00 mm2 . El mdulo de Young de alambre A es de 1.80 x 1011 Pa, el de B, 1.20 x 1011 Pa. En qu punto de la varilla debe colgarse un peso con la finalidad de producir a) esfuerzos iguales en A y B?b) Y deformaciones iguales en A y B?

8(13.55). Cada uno de los dos pndulos que se muestran consiste en una esfera slida uniforme de masa M sostenida por un cordn sin masa; no obstante, la esfera del pndulo A es muy pequea, en tanto que la esfera del pndulo B es mucho ms grande. Obtenga el periodo de cada pndulo para desplazamientos cortos. Qu esfera tarda ms en completar una oscilacin?

9(8.63) MAS en un motor de combustin. El movimiento del pistn de un motor de automvil es aproximadamente armnico simple. a) Si la carrera del pistn (el doble de la amplitud) es de 0.1 m y el motor trabaja a , qu aceleracin tiene el pistn en el extremo de su carrera? b) Si el pistn tiene una masa de 0.45 kg, qu fuerza neta debe ejercerse sobre l en ese punto? c) Qu rapidez y energa cintica tiene el pistn en el punto medio de su carrera?d) Qu potencia media se requiere para acelerar el pistn desde el reposo, hasta la rapidez determinada en el inciso c)? d) Repita los incisos b), c) y d) con el motor trabajando a 7000 rev/min.

10(13.89) La esfera superior se suelta del reposo, choca contra la esfera inferior estacionaria y se pega a ella. Ambos cordones tienen de longitud.La esfera superior tiene masa de y est inicialmente ms alta que la inferior, cuya masa es de . Halle la frecuencia y el desplazamiento angular mximo del movimiento despus del choque

11(13.91) Una varilla metlica delgada y uniforme con masa M pivota sin friccin sobre un eje que pasa por su punto medio y es perpendicular a la varilla. Un resorte horizontal con constante de fuerza k se conecta al extremo inferior de la varilla, y el otro extremo del resorte se fija a un soporte rgido.

La varilla se desplaza un ngulo pequeo con respecto a la vertical y se suelta. Muestre que se mueve en MAS angular y calcule su periodo. (Sugerencia: suponga que es suficientemente pequeo para que las aproximaciones < y cos < 1 sean vlidas. El movimiento es armnico simple si y el periodo es entonces .)

13(13.93). Dos varillas delgadas idnticas, cada una con masa y longitud , se unen en ngulo recto para formar un objeto en forma de L, el cual se balancea sobre la cspide de un tringulo agudo. Si el objeto en forma de L se desva un poco, oscila. Halle la frecuencia de oscilacin.

14 (13.95) Una varilla uniforme de longitud L oscila con ngulo pequeo alrededor de un punto a una distancia x de su centro. a) muestre que su frecuencia angular es b) muestre que su frecuencia angular mxima se da cuando c) Qu longitud tiene la varilla si la frecuencia angular mxima es

15(13.101) Se determina que el periodo de un pndulo fsico alrededor de un punto pivote es T. Luego se encuentra otro punto pivote en el lado opuesto del centro de masa que da el mismo periodo. Los dos puntos estn separados una distancia L. Use el teorema de ejes paralelos para demostrar que (Este resultado sugiere una forma de calcular g sin conocer la masa ni ningn momento de inercia del pndulo fsico.)