SOLUCIONARIOFISICA
-
Upload
jhonny-sanchez -
Category
Documents
-
view
221 -
download
0
Transcript of SOLUCIONARIOFISICA
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
1/87
RESOLUCION DE PROBLEMAS PROPUESTOSFUERZA Y ACELERACION
1.-) Un aeroplano parte del reposo y recorre 5000 pies hacia abajo de una pista, conaceleracin constante, alcanzando una velocidad En este instante se elevaen lnea recta con una aceleracin constante hasta lograr una velocidadconstante de . Dibujar los grficos:
Primer tramo
Segundo tramo
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
2/87
2.-) Dos partculas Ay B parten desde el reposo desde el origen y se mueven a lo largode una lnea recta de manera que y
a(ft/s2)
9.84
5.64
0 42.1 50.74
S (pies)
50.7442.1
7419.17
V(ft/s)
50.7442.1
322.515
237.488
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
3/87
Determinar la distancia entre ellas cuando y la distancia recorrida por cada una deella en
Tramo A
Tramo B
3.-) Una partcula viaja en una lnea recta con movimiento acelerado de manera que , donde S es la distancia desde el punto de partida y es la constante de
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
4/87
proporcionalidad que habr que determinarse. Para , la velocidad es y para la velocidad es . Cunto vale S cuando .
4.-) La aceleracin de un cohete que se mueve hacia arriba est dada por: . Determinar la velocidad del cohete cuando . Y el tiempo necesariopara alcanzar esta altitud. Inicialmente en
S = 2000 m
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
5/87
5.-) El movimiento de una partcula viene definido por la relacin: ,donde S se expresa en m y t en segundos. Calcular: a) Cundo la velocidad es cero; b) laposicin y el espacio total recorrido cuando la aceleracin sea cero.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
6/87
6.-) La aceleracin de una partcula es directamente proporcional al t. Para t = 0, la velocidadde la partcula es . Sabiendo que la velocidad y la coordenada de la posicinson cero cuando t = 3. Hallar las ecuaciones de movimiento de la partcula.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
7/87
7.-) La aceleracin de una partcula est definida por la relacin:
. La partcula
empieza para t = 0 con v = 0 y S =-3(m). Calcular: a) el tiempo en que la velocidad sea otravez cero. b) la posicin y velocidad cuando t = 4 (s). c) el espacio total recorrido por lapartcula desde t = 0 hasta t = 4 (s).
b)
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
8/87
c)
8) La aceleracin de una partcula est definida por la relacin: . La partculacomienza sin velocidad inicial en la posicin S = 0. Determinar a) la velocidad cuando 2(m)de O, b) la posicin de la partcula cuando la velocidad es CERO, c) la posicin donde lavelocidad sea mxima.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
9/87
a)
b)
9.-) La aceleracin de una partcula est definida por la relacin . Si se leda a la partcula una velocidad inicial , hallar el espacio que recorrer la partcula antesque su velocidad descienda a la mitad de su valor inicial; y antes de detenerse.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
10/87
10.-) Si la posicin de una partcula est definida por: , construirlos grficos: s t, v t y a t, para:
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
11/87
11.-) Una bicicleta se mueve a lo largo de una carretera recta, de manera que su posicin estdescrita por el grfico. Construir el grfico: v t y a t, para:
V - t
72
58.2
6 10
a - t
100
S - t
4
64
6 10
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
12/87
v- t
0
20
10 30
a-t
2
0 10 30
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
13/87
12.- El grfico v s para un carro est dado para los primeros 500 pies de su movimiento.Construir el grfico a s para Qu tiempo le tomar para recorrer los 500 piesde distancia. El carro parte de S = 0 cuando t = 0.
13.-) El grfico a s para un jeep que viaja a lo largo de un camino recto est dado para losprimeros 300 m de su movimiento. Construir el grfico v s, cuando: S = 0; v = 0.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
14/87
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
15/87
S = 12/0.02
S = 600
14.-) Un carro viaja a lo largo de una carretera, con una velocidad demostrada en el grfico v t. Determinar la distancia total recorrida por el carro hasta detenerse cuando t = 48(s).
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
16/87
15.-) Una partcula viaja a lo largo de la curva definida por la parbola:
Si la
componente de la velocidad a lo largo del eje X es v = 5t (ft/s) donde t est en segundos.Determinar la distancia de la partcula medida desde el origen y la magnitud de suaceleracin cuando t = 1 (s). Cuando t = 0; x = 0; y = 0
Posicin en x:
Posicin en y:
;
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
17/87
16.-) El movimiento de una partcula est definido por la ecuaciones: x = (2t + t 2) (m) y = t2(m). Determinar: la posicin, velocidad y aceleracin cuando t = 2 (s) en coordenadascartesianas, polares, y naturales.
=4
Cartesianas
||
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
18/87
Polares
//
//
//Naturales
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
19/87
//
17.-) Una partcula se est moviendo en una trayectoria circular de radio r = 4 pulg., demanera que su posicin como funcin del tiempo est dada por: , donde estaen radianes y t en (s). Determinar la magnitud de su aceleracin cuando
//
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
20/87
18.-) La esfera B gira sobre una trayectoria circular de tal manera que su velocidad seincrementa en , donde t est en (s). Si la esfera parte del reposo cuando . Determinar la posicin, velocidad y aceleracin cuando en coordenadas:cartesianas, polares y naturales.
R = 5m
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
21/87
Cartesiana
Polares
19.-) Cuando un cohete es lanzado desde una altura de 40(m) sobre el suelo, ste empieza amoverse a lo largo de una curva parablica cuya ecuacin es: (y - 40)2 = 160x.Si la componente vertical de la velocidad es constante e igual a vy = 180 (m/s), determinarla magnitud de la velocidad del cohete y su aceleracin cuando alcance una altura de y = 80(m).
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
22/87
vy = 180
||
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
23/87
20.-) La posicin de una partcula est definida por: { } donde test en (s) y el argumento para el seno y el coseno est en radianes. Determinar lasmagnitudes de la velocidad y aceleracin de la partcula cuando t = 1 (s). Tambincomprobar que la trayectoria de la partcula es una elipse.
{ } { } { } { } { }
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
24/87
21.-) Una partcula P se mueve en un plano a lo largo de la curva en caracol descrita por . Determinar: a) la aceleracin y la velocidad de P cuando t = 1(s) b) Hallar las componentes tangencial y normal de la aceleracin para t = 1 (s) c) radio decurvatura para t = 1 (s)
=0
( )
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
25/87
| | )
22.-) Un proyectil sigue la trayectoria que se muestra en la fig. La aceleracin es constante yest dada por: y v0 = 50 m/s. Determinar: el radio de curvatura y elvector de posicin para t = 2(s) en coordenadas cartesianas y polares.
y
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
26/87
23.-) Una caja parte desde el reposo en el punto A y viaja sobre un transportador horizontalcomo se muestra en la fig. Durante el movimiento el aumento en la rapidez es de en donde t se expresa en (s). Determinar la magnitud de su aceleracincuando llega a B y cules sern las componentes cartesianas y polares de la aceleracin.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
27/87
24.-) Una partcula se mueve en una trayectoria circular de radio r = 6 pulg. , de tal formaque su posicin en funcin del tiempo est dada por:
, en donde
est en
radianes y el argumento para el seno est en grados sexagesimales y t est en (s). Determinarla aceleracin de la partcula cuando . La partcula parte del reposo en
( )
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
28/87
||
|| 25.-) Cuando el motociclista est en A, l incrementa su velocidad a lo largo de la curvavertical a razn de , donde t esta en (s). Si parte del reposo en A,determinar las magnitudes de su velocidad y aceleracin cuando llegue a B.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
29/87
26.-) La bola es proyectada horizontalmente desde un tubo con una velocidad de 8(m/s). Encontrar la ecuacin de la trayectoria, y=f(x) y entonces determinar la velocidad de labola y la componentes normal y tangencial de la aceleracin cuando t = 0.25(s)
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
30/87
||
27.-) La bola es pateada con una velocidad y un ngulo con lahorizontal. Encontrar la ecuacin de la trayectoria: y=f(x) y entonces determinar la velocidadde la bola y las componentes normal y tangencial de su aceleracin cuandot = 0.25(s).
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
31/87
28.-) Partiendo del reposo, un ciclista recorre una pista circular horizontal de con una velocidad de , donde t est en segundos. Determinar lamagnitud de la velocidad y su aceleracin cuando a recorrido S = 3 (m).
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
32/87
para S = 3 m
0.38
29.-) Las partculas A y B estn viajando contra reloj alrededor de un camino circular conuna velocidad constante de v = 8 (m/s). Si en el instante mostrando en la figura la velocidadde A se incrementa a razn de , donde est en m.Determinar la distancia medida contra reloj a lo largo del camino desde B hasta A cuando t =1 (s) cual es la aceleracin de cada partcula en este instante.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
33/87
30.-) El cuerpo B rota de tal manera que su velocidad se incrementa a razn de:
. Si el cuerpo parte del reposo cuando , determinar las magnitudes desu velocidad y aceleracin, cuando el brazo AB haya rotado .Las dimensiones del cuerpo son despreciables.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
34/87
RESOLUCION DE PROBLEMAS PROPUESTOSFUERZA Y ACELERACION
1.- El bloque d masa m 1=10Kg, la constante del resorte es k=110(N/m). El bloque 2 tiene unamasa m 2=24Kg, el coeficiente de friccin entre el bloque 1 y la superficie es u=0.2. La polea y
D.C.L.2
T
D.C.L.1
N
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
35/87
el cable carecen de masa y friccin. Calcule la velocidad del sistema en el instante en que harecorrido 1.5 (m)
=
| |
3.- Las masas A y B de la fig. son respectivamente: mA=10Kg, m B=5Kg. El coeficiente defriccin entre A y la mesa es u=0.2. Encontrar la mnima masa de C que evitara elmovimiento de A. Calcular la aceleracin del sistema si C se separa del sistema.
D.C.L.B
B
T
mBg
D.C.L.AC.
AC T
N
fr
mACg
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
36/87
a)
b)
5.- Una partcula de masa m=2Kg, se mueve en lnea recta bajo la accin de la fuerza neta: . Determinar: a) la velocidad y la aceleracin en funcin de la posicin, si seconoce que para x=2(m) y la velocidad de la partcula es v=2(m/s). b) Expresar laposicin en funcin del tiempo, si para t=0; X 0=5(m).
D.C.L.A.
A F
N
mAg
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
37/87
| |
| |
7.- Una lancha se mueve cerca de la playa a una rapidez de 60(Km/h). Apagan el motor yrecorre 140(m) hasta que su rapidez llega a ser: 6(Km/h) por la accin de la fuerza viscosadel agua; la aceleracin producida por la viscosidad es a=-bv2, en donde b es una constantey v se mide en (m/s). Calcular: a) el valor de b; b)el tiempo que demora en recorrer los140(m). a)
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
38/87
300mm
400m
500mm
200mm
TsenNsen
| |
b)
| |
9.- Un bloque liso tiene una masa m=0.2kg, y est atado al vrtice A de un cono circularmediante una cuerda delgada. El cono esta rotando con una velocidad angular constantealrededor del eje z, de manera que el bloque adquiere una velocidad de v=0.5(m/s). En esteinstante determinar la tensin de la cuerda y la relacin que el cono ejerce sobre el bloque.
X
TN
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
39/87
mg
TcosNcos
Fn
z
11.- El bloque tiene un peso W=2(lb) y es libre de moverse a lo largo de un canal ohendidura de un disco en rotacin. El resorte tiene una constante elstica k=2.5(lb/pie) y sulongitud no estirada es de 1.25(pies). Determinar la fuerza que ejerce el resorte sobre elbloque y la componente tangencial de la fuerza con la cual el canal ejerce sobre el lado delbloque, cuando el bloque esta en reposo con respecto al disco y est movindose con unavelocidad constante de v=12(pies/s).
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
40/87
13.- Si en la cresta de una colina el radio de curvatura es =200 (pies). Determinar la mximavelocidad constante con la cual puede viajar un carro sin separarse del camino. El carro tieneun peso W=3500 (lb).
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
41/87
W
X
Y
Nsen
Ncos
Fssen
Fscos
15.- El carrete S de masa m=2Kg tiene un ajuste flojo con la barra inclinada cuyo coeficientede friccin esttico es s=0.2 . Si el carrete se encuentra a 0.25 (m) de A. Determinar larapidez constante mxima que puede alcanzar para que no se deslice hacia arriba de la barra.
N
n
z
3
4
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
42/87
15Ncos15
Nsen15
mg
N
17.- Un avin que desplaza a una rapidez constante de v=50 (m/s), ejecuta un viajehorizontal, si el plano tiene un peralte en =15 cuando el piloto experimenta solo unafuerza normal sobre el asiento del avin, determinar el radio de curvatura del viaje.Adems cual es la fuerza normal del asiento sobre el piloto si ste tiene una m=70Kg.
n
z
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
43/87
Ncos
Nsen
N
19.- La barra OA gira contra reloj con una velocidad angular constante de
. El doble collar B est conectado por un pasador de manera que un collar sedesliza sobre la barra que est girando y el otro se desliza sobre la varilla curva horizontal, demanera que la trayectoria descrita est dada por: r=1.5(2-cos), si ambos collares pesanW=0.75(lb). Determinar la fuerza normal que ejerce la varilla curva sobre un collar en elinstante =120. No hay friccin.
normal
tangencial
P
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
44/87
()
( ) ( )
21.- La barra horquillada es usada para mover una partcula lisa de alrededor deuna trayectoria horizontal curva, llamada Si en todoinstante
Determinar la fuerza que la barra ejerce sobre la partcula en el
instante =90. La horquilla y la barra solamente tienen un contacto.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
45/87
( ) ( )
23.- El collar tiene una masa de m=2kg y se traslada a lo largo de una barra lisa horizontaldefinida por la ecuacin r=e (m), donde est en radianes. Determinar la fuerza tangencialF y la nuerza normal N que actan sobre el collar cuando =45, si la fuerza mantiene unmovimiento angula constante .
r
N
F
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
46/87
( ) ( )
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
47/87
N
W
r
25.- El piloto de un avin ejecuta un rizo vertical que en parte sigue la trayectoria de una curvaCardioide: r=600(1+cos) pies, donde est en radianes. Si su velocidad en A (=0) esconstante vp=80(pies/s). Determinar la fuerza vertical que ejerce el cinturn de seguridad de suasiento sobre l para mantenerlo sujeto a su asiento cuando el avin est en posicin invertida(patas arriba) en A. El piloto pesa W=150lb.
( )
( ) ( )
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
48/87
100sen36.87N 100N
Fr 100cos36.87
800cos30
800sen30mg
800N
RESOLUCION DE PROBLEMAS PROPUESTOSTRABAJO Y ENERGIA
1.- Un bloque liso tiene un peso W=20lb y es empujado contra un resorte, de modo que lacompresin del resorte es S=0.05pies. Si la fuerza del resorte contra el bloque es: , donde S esta dado en pies. Determinar la rapidez del bloque una vez que abandonael resorte.
SOLUCION
2.- La caja, cuya masa es m=100Kg, est bajo la accin de dos fuerzas. Si originalmente esta enreposo, determinar la distancia recorrida hasta alcanzar una velocidad de v=6(m/s). Elcoeficiente de friccin cintico entre la caja y el piso es k=0.2.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
49/87
N
Fcos30
Fr
Fsen30F
mg
SOLUCION
3.- El bloque de m=2kg, est sujeto a la accin de la fuerza que mantiene su direccin y cuyamagnitud es , donde S esta dado en (m). Cuando S=4(m) el bloque se muevehacia la izquierda con una rapidez de v=8(m/s). Determinar su velocidad cuando S=12(m). Elcoeficiente de friccin cintica entre el bloque y el piso es k=0.25.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
50/87
Fr
Fsen36.87 F
Fcos36.87
N
mg
SOLUCION
4.- La fuerza F, est actuando con una direccin constante sobre el bloque de m=20kg, y tieneuna magnitud que varia con la posicin S del bloque. Determinar la velocidad del bloquedespus de desplazarse S=3(m). Cuando S=0 el bloque se est moviendo a la derecha con unarapidez de v=2(m/s). El coeficiente de friccin cintico entre el bloque y la superficie esk=0.3.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
51/87
SOLUCION
5.- El bloque A tiene un peso W A=60lb, y el bloque B tiene un peso W B=10lb. Determinar lavelocidad del bloque A , despus que se ha movido 5pies hacia abajo del plano, partiendo delreposo no existe rozamiento.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
52/87
SOLUCION
6.- El collarn tiene una masa de m=20kg y descansa sobre una varilla lisa. Dos resortes estnunidos a los extremos de la varilla. Cada resorte tiene una longitud NO deformada de 1m . Siel collarn es desplazado S=0.5m y soltado desde el reposo, determinar su velocidad en elinstante en que regresa al punto S=0.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
53/87
7.- El collarn tiene una masa de m=20kg, y es soportado por la barra lisa. Los resortes unidosa l tiene una compresin de 0.4m, cuando d=0.5m . Determinar la rapidez del collarn luegode que a fuerza aplicada F=100(N) hace que se desplace de modo que d=0.3m . Cuandod=0.5m el collarn esta en reposo.
SOLUCION
8.- El ciclista se mueve hacia el punto A, pedaleando hasta alcanzar una rapidez de VA=8(m/s)luego se mueve, con la sola inercia, hacia arriba por la superficie cuando llega al punto B,determinar la fuerza normal que l ejerce sobre la superficie cuando alcanza el punto B. Lamasa total de la bicicleta y del hombre es m=75kg. Desprecie la friccin, la masa de las ruedasy el tamao de la bicicleta.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
54/87
SOLUCION
( )
[]
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
55/87
9.- Un hombre en la ventana A desea lanzar al suelo el saco m=30kg. Para esto, desde elreposo lo hace oscilar de B a C, luego, suelta la cuerda en =30. Determinar la rapidez conla que golpea el suelo y la distancia R que recorre.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
56/87
10.- El cilindro A tiene una masa mA=3Kg, y el cilindro B tiene una masa m B=8Kg.Determinar la velocidad de A despus que se ha movido 2m hacia arriba, partiendo delreposo. Las masas de las cuerdas y las poleas son despreciables.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
57/87
RESOLUCION DE PROBLEMAS PROPUESTOSCONSERVACION DE LA ENERGIA
1.- Al bloque de W=2lb, se le da una velocidad inicial de v=20(pies/s) cuando est en A. Si elresorte tiene una longitud NO deformada de 2pies y una constante k=100(lb/pies). Determinar la velocidad del bloque cuando S=1pie.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
58/87
2.- El coche tobogn tiene una masa m=800Kg, incluyendo su pasajero, parte del reposodesde la parte ms alta A con una rapidez de VA=3(m/s). Determinar la mnima altura h, demanera que el coche viaje alrededor de ambos rizos sin separarse o despegarse de la pista.Despreciando la friccin, las masa de las ruedas y el tamao del coche. Cul es la reaccinnormal sobre el carro en los puntos B y C.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
59/87
3.- Dos resortes de igual longitud tienen una constante kA=300(N/m) y kB=200(N/m), y estnanidados y juntos para formar un amortiguador de impacto. Si el bloque tiene una masam=2kg, y es liberado desde la posicin 0.6m sobre la parte superior del resorte partiendo delreposo. Determinar su deformacin cuando el bloque se detiene.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
60/87
4.- Una bola de W=0.5lb, es lanzada desde un resorte ideal. El resorte tiene una constantek=10(lb/pulg) y las cuatro cuerdas C y la placa P mantienen el resorte comprimido 2pulg,cuando no hay carga sobre la placa. La placa es desplazada hacia atrs 3pulg, desde suposicin inicial. Si entonces es liberado desde el reposo, determinar la velocidad de la bolacuando se ha trasladado 30pulg hacia arriba del plano inclinado liso.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
61/87
2T
WAcos WAsen
WA
T
WB
5.- El bloque A tiene un peso W A=60lb, y el bloque B tiene un peso W B=10lb. Determinar lavelocidad del bloque A , despus que se ha movido 5pies hacia abajo del plano, partiendo delreposo no existe rozamiento.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
62/87
6.- Determinar la altura h del punto D a la que llegara el coche, si es lanzado en B con unarapidez suficiente para realizar un giro del rizo por C sin desprenderse de la pista. El radio decurvatura en C es c=25m.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
63/87
7.- El collarn tiene una masa de m=20kg, y es soportado por la barra lisa. Los resortes unidosa l tiene una compresin de 0.4m, cuando d=0.5m . Determinar la rapidez del collarn luegode que a fuerza aplicada F=100(N) hace que se desplace de modo que d=0.3m . Cuandod=0.5m el collarn esta en reposo.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
64/87
8.- Un bloque de W=2lb, reposa sobre un semicilindro liso. Una cuerda elstica con unaconstante k=2(lb/pie) est unida al bloque en B y la base del semicilindro en C. Si el bloque esliberado desde el reposo en A (=0). Determinar la longitud NO deformada del resorte ocuerda de manera que el bloque empiece a abandonar el semicilindro en el instante =45.Desprecie el tamao del bloque.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
65/87
9.- El paquete tiene un peso W=50lb y es transportado por una banda con una rapidez deVA=3(pies/s) para ser descargado en un canal. Determinar su velocidad cuando los paquetesalcancen los puntos B, C y D. Tambin calcular la fuerza normal que ejerce el canal sobre lospaquetes en B y C. Desprecie la friccin y tamao de los paquetes.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
66/87
T
mBg
2T
mAg
10.- El bloque A tiene un peso de W A=60lb y el bloque B tiene un peso W B=10lb. Determinarla distancia que debe descender bloque A desde el reposo antes de alcanzar una velocidad de8(pies/s). Tambin, cual es la tensin en la cuerda que soporta el bloque A. Desprecie lafriccin y las masas de las poleas y cuerdas.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
67/87
WcosWsen
W
v=10(pies/s)
v=10(pies/s)
RESOLUCION DE PROBLEMAS PROPUESTOSIMPULSO Y MOMENTUM
1.- Un bloque de W=5(lb.) tiene una velocidad inicial v=10(pies/s) y est sobre un planoinclinado de 45 con la horizontal lisa. Determinar el tiempo que le tomara hasta detenerse.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
68/87
2.- Un hombre golpea una pelota de golf, de manera que est forma un ngulo de 40 con lahorizontal y toca el suelo a la misma altura del punto de lanzamiento a una distancia de20(m). Determinar el impulso del bate sobre la pelota. Ignorar el impulso causado por elpeso de la bola mientras el bate est golpeando la bola.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
69/87
3.- Durante la operacin de un martillo neumtico desarrolla sobre la superficie de concretouna fuerza que est indicada en el grafico. Para esto utiliza una broca S de W=2(lb.) queparte del reposo y se induce dentro de la superficie con una velocidad de 200(pies/s).Determinar la velocidad de la broca justo despus de rebotar.
SOLUCION
|
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
70/87
4.- La partcula P esta bajo la accin de su peso de W=3(lb) y las fuerzas F1 y F2donde t estaen (s). Si la partcula tiene originalmente una velocidad . Determinarsu velocidad despus de 2(s).
SOLUCION
|
|
|
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
71/87
5.- Un gabinete de W=40(lb) est sujeto a la accin de la fuerza ; donde t est en(s). Si el gabinete inicialmente se est movimiento hacia arriba del plano con una velocidadv=10(pies/s). Determinar el tiempo que transcurrir hasta detenerse. La fuerza siempre actaen forma paralela al plano.
SOLUCION
[ ]
|
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
72/87
6.- Un bloque de m=5kg, se est moviendo hacia abajo con una velocidad de v=2(m/s)cuando se encuentra a 8(m) de una superficie arenosa. Determinar el impulso de la arenasobre el bloque necesario para detener el movimiento. No considerar la distancia que elbloque penetra en la arena y asumimos que el bloque NO rebota. Ignorar el peso del bloquedurante el impacto con la arena.
SOLUCION
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
73/87
7.- Un cohete tiene una masa de 3000kg, y parte del reposo cuando t=0(s). Si los motoresproporcionan un empuje T que vara de acuerdo al grafico, determine su velocidad en t=4(s).No considerar la resistencia del aire, friccin y la prdida del combustible durante elmovimiento.
SOLUCION
|
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
74/87
Wcos60Wsen60
W
8.-Un paquete de m=5kg es liberado desde el reposo en A. Este se desliza hacia abajo delplano inclinado liso que forma 30 con la horizontal, y entra en el plano rugoso y tiene uncoeficiente de friccin cintico de k=0.2. Determinar el tiempo total empleado hasta que elpaquete se detenga. Ignore el tamao del paquete.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
75/87
9.-El bloque A tiene un peso de W=10(lb) y el bloque B est movindose hacia abajo conuna rapidez vB=3(pies/s) cuando t=0(s). Determinar la velocidad de A cuando t=1(s). Asumirque la superficie horizontal es lisa. No considerar la masa de las poleas y cuerdas.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
76/87
10.- Determinar las velocidades de los bloques A y B 2(s) despus de que estos son liberadosdesde el reposo. No considerar las masas de poleas y cuerdas.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
77/87
RESOLUCION DE PROBLEMAS PROPUESTOSIMPACTO
1.- El disco A tiene una masa m=2kg y se est deslizando hacia el centro sobre una superficielisa con una velocidad VA1=5(m/s), cuando choca con el cilindro B, que se est deslizandohacia A con una velocidad VB1=2(m/s) producindose un choque central directo. Si elcoeficiente de restitucin entre los dos discos es e=0.4, determinar las velocidades de A y Bjusto despus de la colisin.
( )
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
78/87
2.- Cada bola tiene una masa m y el coeficiente de restitucin entre ellas es e. Si las bolas seestn dirigiendo hacia la otra con una velocidad v. Determinar su velocidad comn, cuandoellas alcanzan el estado de mxima deformacin. No considerar el tamao de las bolas.
( )
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
79/87
3.- El hombre A tiene un peso de 100(lb) y salta desde el reposo hacia la plataforma P quetiene un peso de W P=60(lb). La plataforma est montada sobre un resorte que tiene unaconstante de k=200(lb/pie). Si el coeficiente de restitucin entre el hombre y la plataformae=0.6. Determinar la altura requerida del salto, si la mxima comprensin del resorte debeser 2(pies).
( )
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
80/87
4.- Las tres bolas A, B y C tienen la misma masa m , Si A tiene una velocidad v justo antes delchoque directo con B, determinar la velocidad de C despus de la colisin. El coeficiente derestitucin entre cada una de las bolas es e. No considerar el tamao de las bolas
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
81/87
[ ]
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
82/87
5.- Se deja caer la bola de W=1(lb) partiendo del reposo y cae una distancia de 4(pies) antesde golpear el plano liso en A. Si e=0.8, determinar la distancia d donde golpeara de nuevo elplano en B.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
83/87
6.- La bola de mA=2kg, se lanza contra un bloque suspendido B de m B=20kg, con unavelocidad VA=4(m/s). Si el tiempo de duracin del impacto entre la bola y el bloque est=0.005(s), determinar la fuerza normal promedio ejercida sobre el bloque durante estetiempo. Tome e=0.8.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
84/87
7.- Las placas A y B tiene una masa m=4kg, cada una y estn restringidos a moverse a lo largode las guas lisas. Si el coeficiente de restitucin entre las placas es e=0.7. Determinar: a) lavelocidad de ambas justo despus de la colisin, b) la mxima compresin del resorte. Laplaca A tiene una velocidad de VA=4(m/s) justo antes de golpear a B. La placa B estaoriginalmente en reposo y el resorte esta NO deformado.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
85/87
8.- La bola A de peso W A=8(lb) es soltada desde el reposo desde una altura de h=10(pies)medidos desde la placa que tiene un peso de W P=6(lb). Determinar la mxima comprensindel resorte, si el impacto es perfectamente elstico.
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
86/87
9.- La bola de ping-pong tiene una masa de m=2(g). Si es lanzada con la velocidad v=18(m/s), determinar la altura h alcanza luego de rebotar en el tablero liso. Tome e=0.8.
10.- Si el disco A se desliza a lo largo de la tangente al disco B y golpea a B con una velocidadv, determinar la velocidad de B despus de la colisin y calcular la perdida de energa cintica
-
7/29/2019 SOLUCIONARIOFISICA
87/87
durante la colisin. El coeficiente de restitucin es e. El disco B esta originalmente en reposoy cada disco tiene el mismo tamao y la misma masa m.