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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRSFACULTAD DE INGENIERA

CURSO PREFACULTATIVO GESTIN I / 2011SEGUNDO EXAMEN PARCIAL

REA: FISICATIEMPO DE DESARROLLO DEL EXAMEN: 90 MINUTOS

FECHA: 4/05/2011

FILA B

1.- (25 Puntos) Un cuerpo de cierto peso gira al extremo de una cuerda de longitud de 2men un plano vertical; calcular la mxima velocidad angular que se puede imprimir, si lamxima resistencia que soporta la cuerda es 10 veces el valor de su peso. g = 9,8 [m/s 2].

2.- (25 Puntos) En el siguiente diagrama, determinar laaceleracin de los bloques w1 = 50 N y w2 = 80 N;

(despreciar toda posible friccin y masa en las poleas)g = 9,8 [m/s2]

3.-

(25 Puntos) De una ciudad salieron al mismo tiempodos aviones en sentidos opuestos para dar la vuelta almundo. Uno tard 50 horas y el otro 60 horas. Cundose cruzaron ?.

4. (25 Puntos) Dado el siguiente sistema libre de

fricciones. Calcular la fuerza de contacto horizontal entrelos carritos A y C. Donde: mA = 10 [kg], mB = 50 [kg]

mC = 40 [kg].

Utilizar g = 10 [m/s2]

A

C

B

W1

W2

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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRSFACULTAD DE INGENIERA

CURSO PREFACULTATIVO GESTIN I / 2011SEGUNDO EXAMEN PARCIAL

REA: FISICASOLUCIONARIO

FECHA: 4/05/2011

FILA B

1.- (25 Puntos) Un cuerpo de cierto peso gira al extremo de una cuerda de longitud de 2men un plano vertical; calcular la mxima velocidad angular que se puede imprimir, si lamxima resistencia que soporta la cuerda es 10 veces el valor de su peso. g = 9,8 [m/s 2].

Por condicin del problema: L = 2 m y Tmax = 10mg

T

mg

La velocidad angular mxima sucede en la parte ms baja donde la tensin es mxima.Entonces:

.

2.- (25 Puntos) En el siguiente diagrama, determinar laaceleracin de los bloques w1 = 50 N y w2 = 80 N;(despreciar toda posible friccin y masa en las poleas) g= 9,8 [m/s2]

D. C. L. m1 11x amF

111 amT (1)

W1

W2

T1

m1g

N a1

x

y

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D. C. L. m2

22y amF

2222 amTgm (2)

De las poleas Mviles

1T2T (3)

T2T2 (4)

De 4 y 3 12 T4T (5)

21 a4a (6)

Combinando las ecuaciones

21

2

2WW16

gWa

21

21

16

4

WW

gWa

De donde2

2 s/m89,0a 2

1 s/m56,3a

3.- (25 Puntos) De una ciudad salieron al mismo tiempodos aviones en sentidos opuestos para dar la vuelta almundo. Uno tard 50 horas y el otro 60 horas. Cundose cruzaron?

T2

m2ga2

x

y

T1

T1

T

TT

T2

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es desplazamiento angular.

Cuando se cruzan, si uno ha girado un ngulo , el otro ha girado 1 vuelta menos

Las velocidades en vueltas por hora son 1/50 y 1/60 respectivamente.

Las ecuaciones, en vueltas y horas, son:

= 1/50 .t

1 - = 1/60 .t

Resolviendo el sistema:

1 - 1/50 .t = 1/60 .t ; 300/300 - 6/300 .t = 5/300 .t ; 300 - 6.t = 5.t

300 = 5.t + 6.t ; 300 = 11.t ; t = 300/11 = 27,27 horas

4.- Dado el siguiente sistema libre de fricciones.Calcular la fuerza de contacto horizontal entre loscarritos A y C. Donde: mA = 10 [kg], mB = 50 [kg] mC= 40 [kg].

Utilizar g = 10 [m/s2]

Aplicando la segunda ley de Newton para el

Sistema formado por los carritos A y C, y para elbloque B:

Bloque B (1)Sistema A y C (2)Sumando (1) ms (2) y despejando la aceleracin:

De (2), la tensin de la cuerda es de:

Para el carrito C en el eje de abscisas:

T

mBg

a

(mA + mC)g

T

N

a

T

a

FAC

mC

A

C

B