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Colegio Centro América
Managua Nicaragua
“En Todo Amar y Servir
San Ignacio de Loyola
Material de apoyo. Guía de Reforzamiento N° 3
Asignatura: Física III Bimestre.
Martes 9 de Agosto de 2016
Estimado(a) alumno(a): Esta guía tiene como propósito reforzar conocimientos en torno a los contenidos a evaluarse en el III Bimestre,
permitiéndote analizar, reflexionar y resolver situaciones problémicas de manera que puedas prepararte adecuadamente para cumplir
con tus metas.
1. Explique por medio de diagramas por qué se dirige hacia el centro la aceleración de un cuerpo que se mueve en círculos a rapidez
constante.
2. Si la fuerza impulsadora del movimiento circular se dirige hacia el centro de rotación, ¿Por qué el agua se separa de la ropa durante el
ciclo de rotación de una máquina lavadora?
3. El segundero de un reloj tiene un movimiento circular uniforme, y se mueve la manecilla sobre cada punto que representa un segundo,
con una misma velocidad angular. Explica por qué sucede este hecho.
4. ¿Puede afirmarse que la velocidad lineal de un cuerpo que describe un movimiento circular uniforme permanece constante? ¿Por qué?
5. ¿Por qué un cuerpo con movimiento circular uniforme experimenta aceleración, si el módulo de su velocidad no cambia?
1. En un movimiento circular uniforme, la velocidad lineal es directamente proporcional al radio de la trayectoria, y la
constante de proporcionalidad entre las dos es:
a. El período c. la velocidad angular
b. La frecuencia d. la aceleración centrípeta.
2. Para una moneda que se pega con plastilina en un punto sobre un disco que tiene un movimiento circular uniforme, ¿Cuál
de las siguientes afirmaciones no es cierta? Justifica tu respuesta.
a. Recorre ángulos iguales en tiempos iguales.
b. La velocidad lineal no cambia.
c. Experimenta una aceleración centrípeta.
d. Da el mismo número de vueltas en cada unidad de tiempo.
e. Tiene velocidad tangencial.
Movimiento Circular Uniformemente Acelerado
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8.
Una rueda gira inicialmente a 6 rad/s en 0.1minuto, producto de un incremento de velocidad, experimenta una aceleración de 5 rad/s 2.
¿Qué velocidad angular alcanza en ese tiempo?
Una rueda de la fortuna gira inicialmente a 2 rad/s, si recibe una aceleración de 1.5rad/s2 durante 5s. Determinar
a) ¿Cuál es su velocidad angular en ese tiempo?
b) ¿Cuántas revoluciones habrá dado al término de los 5 s?
Un motor gira a razón de 840 r.p.m. ¿Qué tiempo, en segundos, tarda en dar una vuelta?
Dos masas de 8 kg están unidas en el extremo de una varilla de aluminio de 400 mm de longitud. La varilla está sostenida en su parte
media, gira en círculos y sólo puede soportar una tensión máxima de 800 N. ¿Cuál es la frecuencia máxima de revolución? Resp. 3.56
hertz.
Una camisa de 500 g gira contra la pared interna de una máquina lavadora a 300 rpm. El diámetro del tambor giratorio es de 70 cm.
¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza resultante sobre la camisa?
Un corredor de 70 kg recorre una pista de 25 m de radio con una rapidez de 8.8 m/s. ¿Cuál es la fuerza central que hace al corredor
describir la curva y a qué se debe esa fuerza? Resp. 217 N.
En una carrera de trineos realizada durante la olimpiada de invierno, un equipo toma una curva de 24 ft de radio con una rapidez de
60 mi/ h. ¿Cuál es la aceleración?
Calculo de peraltes de curvas.
En un día lluvioso, el coeficiente de fricción estática entre los neumáticos y la carretera es de sólo 0.4. ¿Cuál es la rapidez máxima a la
que puede transitar un automóvil en una curva de 80 m de radio? Resp. 63.8 km/ h.
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Un autobús toma una curva de 120 m de radio con una rapidez de 96 km/ h. Si ésta es la rapidez a la que comienza a derrapar, ¿cuál es
el coeficiente de fricción estática entre los neumáticos y la carretera?
Halle el coeficiente de fricción estática necesario para mantener un movimiento a 20 m/s en una curva cuyo radio es de 84 m. Resp.
0.486.
Un niño de 20 kg se sienta a 3 m del centro de una plataforma giratoria. Si µs = 0.4, ¿cuál es el máximo número de revoluciones por
minuto que puede alcanzar la plataforma antes que el niño resbale?
Una plataforma gira libremente a 100 rev/ m. Si el coeficiente de fricción estática es 0.5, ¿a qué distancia del centro de la plataforma
se puede colocar un perno sin que resbale? Resp. 4.45 cm.
En un camino de 9 m de ancho hay una curva cuyo radio es de 96 m. ¿Cuánto más alto debe estar el borde externo respecto al interno
para que un automóvil pueda transitar por la curva a la rapidez óptima de 40 km/h? Resp. 1.17 m
Gravitación universal
14. La velocidad de escape es la velocidad mínima que debe tener un objeto en la superficie de un planeta, para que, una vez lanzado hacia
arriba no vuelva a caer. En un planeta de masa M y radio R, la velocidad de escape se mide mediante: vesc 
velocidad de escape de la Tierra? Utilice:
G= 6.67 x 1011Nm2 / kg 2
2GM
R
¿Cuál es la
y RT  6.37 x10 m .
6
15. Si todos los objetos se dirigen hacia el centro de la Tierra, ¿Por qué la Luna no se choca contra la Tierra?
16. ¿Cuándo es más rápido el movimiento de la Tierra: cuando está más cerca del Sol o cuando se encuentra lejos de él? Explica tu
respuesta.
17. ¿En qué factor se incrementaría el peso de una persona si la masa de la Tierra fuera cuatro veces mayor?
18. En el noticiero del mediodía se anuncia que un satélite del Instituto de meteorología se salió de su órbita. ¿Cómo piensas que será la
trayectoria que describa el satélite si cae en la Tierra?
19. ¿Puede compararse la fuerza de atracción gravitacional que ejerce la Tierra sobre los cuerpos, con la que ejerce un imán sobre una
puntilla de acero? ¿Por qué?
20. Dos esferas, una de cobre y otra de aluminio, cuyas masas son 216.63 g y 24.17 g respectivamente, experimentan entre sí, una fuerza
de atracción de 4 x10
12
N . ¿Qué distancia existe entre sus centros?
10. Una de las lunas de Júpiter llamada Calixto, tiene un período de rotación alrededor del enorme planeta de 384 horas. Si el radio de
su órbita es de 1,9x 106 km
a. ¿Cuál es la masa de Júpiter?
b. Si la masa de Júpiter se redujera a la mitad, ¿cuál sería el período de rotación de Calixto?