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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
Facultad de Ingeniería Ambiental y de Recursos Naturales
EXAMEN SUSTITUTORIO 1 Curso: FÍSICA I
Profesor: Lic. Walter Pérez Terrel
E-mail: [email protected] / T : 997089931 / Web: www.didactika.com
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  .t  
bloque asociado a un resorte tiene la siguiente ley de movimiento: X (t )  20.Sen
  donde
8
 8
“t” se mide en segundos y “X” se mide en centímetros. Determine: a) La velocidad en cualquier instante.
b) La velocidad en el instante t  8 s c) ¿En qué instante la velocidad es nula? d) la aceleración en
cualquier instante. e) La aceleración en el instante t  8 s f) ¿En qué instante la posición es 10 cm por
primera vez? g) ¿En qué instante la posición es -10 cm por primera vez?
h) La posición inicial t  0 s  i) El periodo de oscilación. j) el valor máximo de la velocidad.
k) el valor máximo de la aceleración. i) la frecuencia de oscilación.
1. Un
2. Un cuerpo en movimiento explosiona y se fracciona en tres partes iguales que se mueven inicialmente con
velocidades V1  3 iˆ (m/s), V2  2 ˆj (m/s) y V3  0,5 iˆ  0,5 ˆj (m/s). Determine la velocidad (en m/s) de
cuerpo instante antes de la explosión. En la figura el campo gravitatorio se representa mediante líneas de
fuerza, cuya intensidad es g = 10 m/s2. Se lanza una pelota pequeña perpendicular a la superficie con
rapidez V = 20 m/s. Determinar la distancia máxima de alejamiento (en m) respecto de la superficie.
Y
V
V2
K
m
X
M
V1
V3
Para el problema 03
Para el problema 02
3. Un bloque m = 0,5 kg se mueve horizontalmente con rapidez V = 9 m/s y hace contacto con la superficie
de un carro de masa M = 4 kg inicialmente en reposo. En el carro se encuentra instalado un resorte de
masa despreciable y constante elástica K = 400 N/m. Despreciando toda forma de rozamiento, determinar
la máxima deformación (en m) en el resorte.
4. Calcule la potencia (en W) que desarrolla una maquina amoladora (afilador de cuchillo) cuya rueda tiene
revoluciones
, cuando el cuchillo que se va a afilar se sostiene
segundo
presionando contra la rueda con fuerza normal de valor 178 N. El coeficiente de rozamiento cinético entre
la rueda y el cuchillo es de 0,32.
un radio de 0,2 m y que gira a 2
5. ¿Cuál es la potencia desarrollada por una fuerza “F” que actúa sobre un cuerpo de masa 50 kg que le hace
variar su velocidad de 16 m/s a 20 m/s, en 10 segundos?
6. Se muestra un sistema que gira alrededor del eje vertical y  y con velocidad angular constante  . El
bloque de masa “m” se encuentra apoyada en un plano vertical áspero cuyo coeficiente de rozamiento
estático es  , ¿con que rapidez angular mínima debe girar el sistema tal que el bloque no resbale?
1
7. Un avión describe una circunferencia en un plano horizontal durante el vuelo. Si demora un intervalo de
tiempo “T” en cada vuelta, determinar el ángulo de inclinación, si este se desplaza con velocidad
tangencial de módulo “V”.

Para el problema 06
y
m

y’
R
8. Tres pequeñas esferas A, B y C de pesos directamente
proporcionales 3: 2: 1 pueden moverse en una ranura
circunferencial, están enlazadas por tres varilla
ingrávidas que forman un triangulo equilátero.
Determinar la medida del ángulo  que define la
posición de equilibrio.
R
Para el problema 07
9. Dos cilindros de pesos P y Q pueden moverse sobre dos planos inclinados lisos y perpendiculares. Ambos
están enlazadas por medio de una cuerda ingrávida que pasa a través de una polea que no ofrece fricción.
En A se encuentra la articulación. Determinar la medida del ángulo  que define la posición de equilibrio.
Para el problema 08
C
Q
P
O
45°
B
A

45°
A

Para el problema 09

10. Un carro de masa “m” se abandona en la posición A.
Determinar la altura mínima H, tal que, el móvil puede pasar por el rizo en B. Desprecie el rozamiento y considere
R el radio del rizo.
A
g
B
H
O
Para el problema 10
2
R