taller fuerza-trabajo para parcial

7/25/2019 Taller Fuerza-Trabajo Para Parcial

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Universidad del Valle Sede Yumbo

Asignatura: Fsica General I

Leyes de Newton !raba"o !eorema !raba"o#$nerga Ley de %oo&e

1) A cierto objeto con masa m1se le aplica una fuerza F que produce una aceleracion de

2

5m

s .Si un segundo objeto de masa m2es sometido a la misma fuerza F se produce en el una

aceleracion de2

2m

s .

Que valor tiene la relacion m1m2!

Que aceleracion se produce al combinar las masas m 1" m2" someterlas a la misma

fuerza F!

2) #na particula que pesa $%& e'perimenta una aceleracion de2

(4 10 ) ms

i j+.

(ncontrar la fuerza neta en forma vectorial.

eterminar la magnitud " direccion de la fuerza neta.

*) A un cuerpo con masa $+g que se encuentra en estado de reposo se le aplican dos

fuerzas F1,-*i/0j)N" F2,-i$j)N.

eterminar la aceleracion en forma vectorial.

eterminar la velocidad en forma vectorial cuando an pasado 1$ segundos.

(n que direccion se mueve la particula!

0) Sobre un objeto de 1%+g actuan tres fuerzas F1, F2 y F3, con magnitudes 1$&3 2%& "

2$& respectivamente. Se aplican las fuerzas de dos formas4


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a)

0 0 01 15 90 , 2 20 0 , 3 25 60F F F= = =

b)

0 0 01 15 0 , 2 20 30 , 3 25 120F F F= = =

5alcule la aceleracion e'perimentada por el objeto en cada caso.

$) #n cuerpo que pesa 06& se mueve en un plano de coordenadas 7 e 8 segun los

siguientes e'presiones42 33 2 5 5x t e y t= + =

Si trasncurren 0 segundos3 calcule la magnitud " la direccion de la fuerza neta que

actua sobre el objeto. &ota4 9ara este ejercicio debes usar conceptos de calculo3 por

ejemplo para encontrar la aceleracion e'perimentada por el cuerpo recuerda que esta

es la segunda derivada de la posicion respecto del tiempo.

:) #n objeto de 1%+g de masa esta colocado sobre una mesa orizontal sin fricci;n3esta conectado a otro cuerpo de 1% +g a trav


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@ealizar un diagrama de cuerpo libre.

5alcular las tensiones en las tres cuerdas.

9ermanecer> el cuerpo suspendido o alguna de las cuerdas se romper> pore'ceso de tensi;n!

) #n obrero aplica una fuerza de empuje a un bloque de concreto sobre una

superficie orizontal. Al liberar el bloque que tiene 2%%%%g de masa este lleva una

rapidez de *ms pero se frena 0 metros mas adelante debido a la fuerza de fricci;n

constante que ejerce la superficie orizontal.

ibuje un diagrama de cuerpo libre.

Qu< magnitud " direcci;n tiene la fuerza de fricci;n que actBa sobre el

bloque!

6) #n bloque de concreto descansa sobre un plano inclinado :%C sobre la orizontal.

#n cable conecta el bloque con un poste clavado en el plano que evita que el bloque

se deslice. (l bloque tiene 2$%Dg de masa3 la superficie no ejerce fricci;n.


5u>l es la tensi;n en el cable!

Que magnitud tiene la fuerza son la que la superficie empuja el bloque!

1%) Si un ombre pesa 2$6%& en jupiter donde la aceleracion de la gravedad es 2.:0 veces

ma"or que la dela tierra. 5uanto pesara este ombre en la luna donde la gravedad es :3%0

veces menor que la de la tierra.

11) #n cable esta tendido orizontalmente entre dos postes P1 " P2 separados 1%%m. #n


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ave que tiene masa de $+g se posa sobre el cable a una distancia de *%m del P1 aciendoque este se combe 1ft.

E @ealice un bosquejo de la situacion.

E ubuje un diagrama de cuerpo libre.

E etermine las tensiones en el cable.

12) os fuerzas F1 y F2 que se aplican a un objeto que tiene masa de $+g producen en el

una aceleracion de2

8m

s a 2$C sobre la orizontal . =a fuerza F2 es0

2 15 9 0F =


etermine la magnitud " la direccion de la fuerza F1 que actua sobre el objeto.

1*) (n un instante de tiempo se toma una fotografia de un objeto que a sido empujado en

direccion ascendente por un plano inclinado 2%C con friccion despresiable. (l objeto lleva una

velocidad de *ms cuando es tomada la fotografia.


5ual es la aceleracion e'perimentada por el bloque!

Que distancia alcanza a recorrer acia arriba el objeto!

10) Sobre una mesa descansa un cuerpo de masa m1,1%+g al cual esta unido otro cuerpo

de masa m2,*+g traves de una cuerda " una polea como lo muestra la figura. Se aplica una

fuerza F al cuerpo m1 de forma orizontal.


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@ealice diagramas de cuerpo libre para cada uno de los cuerpos.

9ara que valores de F el cuerpo de masa m2 e'perimenta una aceleracion acendente!

1$) os cuerpos de masa m1,*+g " otro de masa m2,$+g estan unidos por una cuerdaideal que pasa por una polea sin friccion como lo muestra la figura. eterminar4

ibujar diagramas de cuerpo libre

=a tension en la cuerda.

=a aceleracion de cada objeto.

=a distancia recorrida por cada objeto en el primer segundo.

Ley de Hooke y trabajo con fuerza variable.

1) #n cuerpo con masa,1$%Dg es empujado por una fuerza constante FG dirigida en


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direcci;n cero grados con respecto a la orizontal. (l cuerpo se desplaza 22m " una fuerza

de fricci;n se opone al movimiento del mismo. (l coeficiente de fricci;n cin


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$) #na fuerza constante FG dirigida en direcci;n 2%C grados con respecto a la orizontal tira

de un cuerpo con masa,2$%Dg sobre un plano orizontal. (l cuerpo se desplaza 1$m " una

fuerza de fricci;n se opone al movimiento del mismo. (l coeficiente de fricci;n cin


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eterminar4

(l trabajo efectuado por la fuerza sobre la partIcula cuando esta se muevedesde ',%masta ',1$m. -5alcularlo grafica " analIticamente)

(l trabajo efectuado por la fuerza sobre la partIcula cuando esta se mueve desde',1$m asta ',2$m. -5alcularlo grafica " analIticamente)

#sar el teorema trabajoenergIa para calcular la rapidez de la partIcula en ',1$m "

',2$m si la partIcula parte del reposo.

) #n cuerpo con masa 2% Dg que se desplaza con una rapidez de ms sobre una superficieorizontal sin fricci;n3 coca con un resorte que tiene una constante de fuerza de 12$&cm.

@ealizar un bosquejo de la situaci;n.

#sar el teorema trabajoenergIa para determinar la distancia que el resorte secomprime.

6) A un veIculo con masa de 1$%%+g que se mueve sobre una superficie orizontal se aplicauna fuerza orizontal que varia segBn su posici;n segBn lo muestra la grafica. =a fricci;nentre el veIculo " la superficie orizontal es despreciable.

eterminar4

(l trabajo efectuado por la fuerza a) 5uando se desplaza de ',% asta ',03 b) desde',0 asta ',3 c) desde ', asta ',1% d) desde ',1% asta ',103 e) desde ',10asta ',1 f) desde ',1 asta ',2%. Jrafica " analIticamente.


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#se el teorema trabajoKenergIa para determinar la rapidez del veIculo en ',03 ',3',1%3 ',103 ',1 " ',2% si este parte del reposo.

1%) Al colgar un cuerpo con masa de 1%%%%g a un resorte este se estira cm.Si se retira este objeto " se cuelga otro con masa de %%%g

cual ser> el estiramiento que e'perimenta el resorte!

cuanto trabajo debe realizar una fuerza e'terna para estirar el resorte 12cm!

11) A un resorte que tiene una constante de 2$.$ &cm se le cuelga un objeto que causa unestiramiento de **cm.

@ealizar un diagrama de la situaci;n.

5u>l es la masa del objeto colgante!

12) #n bloque de 1 concreto con masa de *%+g est> sobre un plano inclinado 0%L sobre laorizontal " sujeto a un resorte que se a estirado es de 1$cm. espreciando la fricci;n entre

el bloque " la superficie.

@ealizar un esquema de la situaci;n " un diagrama de cuerpo libre.

5ual es la constante de fuerza del resorte!

1*) #na persona con masa +g se lanza de un puente con una cuerda el>stica amarrada a


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sus pies. =a cuerda mide 1%m sin ser estirada. Suponiendo que la cuerda el>stica secomporta como un resorte ideal determinar si es seguro el salto si la constante de la cuerdaes **&m " la altura del puente es de *%m.

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