El documento presenta cuatro ejercicios resueltos de física. El primero involucra el cálculo de la aceleración de un sistema de bloques unidos por una cuerda. El segundo analiza la máxima fuerza requerida para mover bloques sobre una superficie. El tercero calcula la velocidad y trayectoria de un bloque deslizándose por un plano inclinado. El cuarto determina la aceleración de un bloque en movimiento relativo a otro bloque acelerado.
2. 4.54. Los dos bloques de la figura
4.39 están unidos por una cuerda
gruesa uniforme de 400 kg. Se
aplica una fuerza de 200 N hacia
arriba, como se indica. a) dibuje un
diagrama de cuerpo libre para el
bloque de 6.00 kg. Para cada
fuerza, indique que cuerpo la
ejerce. b) Que aceleración
tiene el sistema? c) Que tensión
hay en la parte superior de
la cuerda? d) .¿Y en su parte
media?
EJERCICIO DEL LIBRO SEARS ZEMANSKY
12VA EDICIÓN
3. RESOLUCIÓN:
Cuerpo masa 6.00 kg cuerda Cuerpo masa 6.00 kg
a)
b) Sumo todas las masas como un solo cuerpo m=
6.00 Kg + 5.00 Kg + 4.00 Kg =15.00 Kg
∑Fy =may
F − mg = ma
a = F − mg
m
a = 200 N − (15.0 kg)(9.80 m/s2 ) = 3.53 m/s2
15.0 kg
4. c) Tomando el cuerpo de mas 6 kg
∑Fy =may
F−mg−Tt =ma
Tt =F−m(g+a)
T=200N−(6.00kg)(9.80m/s2 +3.53m/s2)=120N
d) Tomando de referencia la mitad de la cuerda la cual
tiene una masa de 4 kg pero como es la mitad serian
2kg
∑Fy =may
Tt −Tm −mg=ma
T =T −m(g+a)=120N−2.00kg(9.80m/s2 +3.53m/s2)=93.3N
5. EXAMEN DE TERCERA EVALUACIÓN PRIMER
TÉRMINO 2011
SOLUCIÓN PREPARADA POR HERNANDO SÁNCHEZ
1.- Un bloque de masa 2 kg está
colocado encima de una plataforma de
masa 4 kg, la que puede deslizar sin
fricción sobre una superficie horizontal.
El coeficiente de fricción estático entre
ambos bloques es 1/3 y el dinámico
es 1/4. Realice el diagrama de cuerpo
libre de cada bloque y responda las
siguientes preguntas: a) Hallar la
máxima fuerza F que puede actuar
sobre el bloque de masa M para que
el bloque de masa m no deslice
respecto al otro. b) Si la fuerza es
ahora el doble del valor máximo,
7. EXAMEN DE PRIMERA EVALUACIÓN PRIMER
TÉRMINO 20064. Un bloque se suelta del reposo a una
altura h = 0.500 m de la superficie de
una mesa, en la parte superior e un
plano inclinado con un ángulo θ = 30 ,
como se ilustra en la figura. La pendiente
está fija sobre una mesa de altura H =
2.00 m. el coeficiente de fricción cinético
entre la superficie del plano y el bloque
es uk= 0.450. a) determine la aceleración
del bloque cuando se desliza hacia debajo
de la pendiente. B) cual es la velocidad
del bloque cuando este deja la pendiente?
C) a que distancia R de La mesa el
bloque golpeara el suelo?. D) cuanto
tiempo h transcurrido entre el momento en
8. Resolución:
a) Fx = m.a
Fy=0
Mg sen(x)-fr =m.a
N= Wy
mg sen(x)- Uk(mgsen(x)) =m.a
N=mgcos (x)
a= 9,8 sen (30) -0,450(9,8)cos(30)
a=1,08 ms2
b)
V^2=Vo^2+2ad
V^2= Vo^2 + 2ah/sen(x)
V^2 = 2(1,08)(0,500)/ sen(30)
V=(2,16)^1/2
V=1,47 m/s
c)
Y=Vy.t + ½ g.t^2
H= V.sen(x)t + ½ gt^2
2= 0, 735t + 4,9 t^2
4,9t^2 + 0,735t-2= 0
Aplicando la formula cuadrática
t=0,58 s
R= Vx.t
R= 1,47 cos(30)(0,568)
R=0,723 m
d)
V= Vo + a.t
t1= 1,47/1,08
t1= 1,36 s
T= t+t1
T= (1,36+0,568)
T=1,93s
9. TERCERA EVALUACION DE FISICA A 2012
PRIMER TERMINO
Preparada por Hernando Sánchez
3.-Los bloque M y m tienen sus contactos lisos (sin
rozamiento) y en el instante del gráfico se están
moviendo con una aceleración constante horizontal de
10 m/s2. Calcule la aceleración del bloque m.
