Download Problemas FISICA (11_Final de Curso

1.- Un hombre desea cargar un refrigerador en un camión utilizando una rampa, como
se muestra en la figura. Según él se requeriría menos trabajo para cargar el camión si se
incrementara la longitud L de la rampa. ¿Tiene razón en lo que afirma?
2.- Un cañón se une rígidamente a un carro, que puede moverse a lo largo de una vía
pero está conectado a un poste por medio de un gran resorte inicialmente sin de- formar
y con constante de fuerza k= 2.00 x 104 N/m (como se muestra en la figura). El cañón
dispara un proyectil de 200kg a una velocidad de 125 m/s dirigida 45.0° sobre la
horizontal. a) Si la masa del cañón y el carro es de 5000kg, encuentra la velocidad de
retroceso del cañón. b) Determina la extensión máxima del resorte. c) Encuentre la
fuerza máxima que el resorte ejerce sobre el carro. d) Considere el sistema como
compuesto por el cañón, el carro y el proyectil. ¿El momento lineal de este sistema es
constante durante el disparo? ¿Por qué sí y por qué no? e) Si el disparo dura una
fracción de 10-2seg, calcula, en ese intervalo de tiempo, la reacción del suelo sobre el
carro en ese intervalo de tiempo
3.- Una masa de 5.00 kg unida a una balanza de resorte des- cansa sobre una superficie
horizontal sin fricción, como se muestra en la figura. La balanza de resorte, unida al
lado frontal del vagón, marca 18.0 N cuando el vagón está en movimiento. a) Si' la
balanza de resorte marca cero cuando el vagón está en reposo, determine la aceleración
del vagón. b) ¿Cuál será la lectura de la balanza de resorte si el vagón se mueve a
velocidad constante? c) Describe las fuerzas sobre la masa.
4.- Una fuerza que actúa sobre una partícula que se mueve en el plano xy es F = (2x2 y i
+ xyj) N, donde x e y se miden en metros. La partícula se mueve desde A(0,-2) hasta el
punto B(2,2). Calcula el trabajo realizado por F a lo largo de a) recta que une A con B,
b) parábola y = x2-2, c) otro camino de tu elección.
5.- Una banda transportadora arroja grava en A la cual cae en el montículo B.
Determinar: a) el alcance horizontal x cuando desciende una altura YB =4m, si la
velocidad de salida de la grava es de 3m/s y el ángulo de la banda con respecto a la
horizontal es de 30º; b) calcula el ángulo de salida para que la grava saliendo con una
velocidad de 10m/s tenga un alcance de x=8m, descendiendo YB =4m.
6.- Para el Movimiento Armónico Simple del
x(t)
iˆ
sistema masa-resorte (m = 2kg) mostrado en la
figura, la   4 rad/s . Sea x(t ) la desviación de la
masa de su posición de equilibrio en función del
tiempo (medida en centímetros).
Sabiendo que la masa parte de la posición x0 = 1.5
r
cm con velocidad v0 = (6 cm/s) iˆ , determinar la amplitud, la constante elástica del
resorte, las ecs del movimiento suponiendo que sale del extremo. Particularizar para
t=0,75seg. Determinar energía cinética y potencial en ese instante.
7.- Un bloque de masa 0.2 kg inicia su movimiento hacia arriba, sobre un plano de 30º
de inclinación, con una velocidad inicial de 12 m/s. Si el coeficiente de rozamiento entre
el bloque y el plano es 0.16. Determinar: la longitud x que recorre el bloque a lo largo
del plano hasta que se para y la velocidad v que tendrá el bloque al regresar a la base del
plano (suponiendo que regrese)
8.- Un piragüista a bordo de su piragua quiere cruzar un río de 50 m de ancho que posee
una corriente de 3 m/s. La piragua se desplaza con un M.R.U. de 5 m/s perpendicular a
la corriente. Calcular:
a) El tiempo que tardará en cruzar el río
b) La distancia que es arrastrado río abajo
c) Dibujar la trayectoria que describe
9.- Un futbolista realiza un lanzamiento de balón con una velocidad inicial de 20 m/s y
que forma un ángulo de 30º con el suelo. Calcular:
a) Su vector de posición en t = 2 s después del lanzamiento
b) Su vector velocidad y su módulo en ese instante de tiempo.
c) La altura máxima alcanzada
d) El alcance máximo horizontal
10.- Un cuerpo de 5 kg de masa descansa sobre una mesa sin rozamiento y está sujeto
mediante una cuerda que pasa por la garganta de una polea a otro cuerpo de 8 kg .
¿Qué fuerza horizontal F hay que aplicar al primer cuerpo para que partiendo del reposo
avance 50 cm sobre la mesa en un tiempo de 10 s? ¿Cuál es la tensión de la cuerda?
(suponiendo que exista rozamiento entre el primer cuerpo y la mesa con coeficiente de
rozamiento 0,1)
11.- Calcular el trabajo que hay que realizar para arrastrar a lo largo de 15 m por un
suelo horizontal un cuerpo de 25 kg a velocidad constante, sabiendo que el coeficiente
de rozamiento entre el cuerpo y el suelo vale 0,15.
¿Cuánto vale el trabajo total realizado por todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo?
SOLUCIONADOS:
8.
9.
10.
11.