DINAMICA MOVIMIENTO CIRCULAR
1. En un carrusel, ¿Qué caballos se mueven más aprisa: los
que están más cerca del borde exterior o los que están cerca del centro?
2. ¿Por qué no caen los ocupantes de un juego mecánico
giratorio cuando la plataforma se levanta?
3. Si haces girar una lata atada al extremo de un cordel en
una trayectoria circular sobre tu cabeza y el cordel se rompe, ¿Volará la lata
directamente hacia fuera o continuará con su movimiento sin cambiar de
dirección?.
4.
Una patinadora
de hielo de 55 kg se mueve a 4 m/seg.. Cuando agarra el extremo suelto de una
cuerda, el extremo opuesto está amarrado a un poste. Después se mueve en un círculo
de 0,8 m de radio alrededor del poste. (ver figura 1)
a)
Determine la fuerza ejercida por la cuerda sobre sus brazos.
b)
Compare esta fuerza con su peso.
Fig. 1
5. Si un cuerpo recorre una circunferencia de 5 m de radio
con la velocidad constante de 10 vueltas por minuto, ¿cuál es el valor de la velocidad lineal, la velocidad angular y la aceleración normal?
GRAVITACIÓN UNIVERSAL
6. ¿Cuáles son
las tres leyes de Kepler?
7. Dé que
depende la fuerza de atracción del sistema planetario?
8. Dos planetas
de masas iguales orbitan alrededor de una estrella de masa mucho mayor. El
planeta 1 describe una ´orbita circular de radio r1=108 km con un periodo de rotación T1=2 años,
mientras que el planeta 2 describe una órbita elíptica cuya distancia más
próxima es r2=1,4x108Km,
tal y como muestra la figura. ¿Cuál es el
periodo de rotación del planeta 2? (ver figura 2)
9. La masa de la Luna es
1/81 de la masa de la Tierra y su radio es 1/4 del radio de la Tierra. Calcula
lo que pesará en la superficie de la Luna una persona que tiene una masa de 70
kg.
EQUILIBRIO Y MÁQUINAS SIMPLES
10. Explique
cada una de las clases de equilibrio.
11. Mencione
y de dos ejemplos de cada tipo de maquina simple.
12. Una viga uniforme de longitud L sostiene
bloques con masas m1 y m2 en dos posiciones, como se ve en la figura 3. La viga
se sustenta sobre dos apoyos puntuales. ¿Para qué valor de X (en metros) estará
balanceada la viga en P tal que la fuerza de reacción en O es cero?.
TRABAJO
Y ENERGÍA, CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
13. ¿De qué depende el
trabajo realizado?
14. ¿Cuándo una fuerza no
realiza trabajo?
15. ¿Cómo se relaciona el
trabajo con la cantidad de energía?
16. ¿Con respecto a que
varía la energía cinética y la energía potencial?
17. ¿Cuándo podemos
hablar de que la energía mecánica se conserva?
18. Un joven ejerce una fuerza horizontal constante de
200 N sobre un objeto que avanza 4 m. El trabajo realizado por el joven es de
400 J. ¿El ángulo que forman la fuerza con el desplazamiento es?
19.
Un hombre empuja horizontalmente
una caja de 30,0 kg una distancia de 4,50 m sobre un piso horizontal con
velocidad constante. El coeficiente de rozamiento cinético entre el piso y la
caja es de 0,25. Ver figura 4
a) ¿Qué magnitud de fuerza debe aplicar el hombre?
b) ¿Cuánto trabajo realiza sobre la caja?
c) ¿Cuánto trabajo efectúa la fuerza de fricción sobre la caja?
d) ¿Cuánto trabajo realiza la fuerza de apoyo?
e) ¿Cuánto trabajo realiza el peso?
f) ¿qué trabajo total se efectúa sobre la caja?
b) ¿Cuánto trabajo realiza sobre la caja?
c) ¿Cuánto trabajo efectúa la fuerza de fricción sobre la caja?
d) ¿Cuánto trabajo realiza la fuerza de apoyo?
e) ¿Cuánto trabajo realiza el peso?
f) ¿qué trabajo total se efectúa sobre la caja?
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c) Calcular el trabajo que realiza Igor al mantener a la pesa en esa
posición durante 10 segundos-
d) Desde la posición anterior, hace descender a la pesa hasta su pecho,
quedando a 1,2 m sobre el suelo. Hallar el trabajo que realiza la fuerza peso
de la misma, en el descenso.
e) ¿Qué trabajo habría realizado la fuerza peso, si Igor hubiera levantado
la pesa desde el piso sólo hasta su pecho? Comparar con la suma de los
trabajos hallados en a y en d.
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Fig. 5
21. Una cuenta
se desliza sin fricción alrededor de un rizo (ver figura 6). La cuenta se suelta
desde una altura h = 3,5R
(a) ¿Cuál es la rapidez en el punto A?
(b) ¿De qué magnitud
es la fuerza normal sobre ella si su masa es de 5 g?
Fig. 6
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