DOCENTE EDUARDO RUIZ SALDARRIAGA E- MAIL [email protected] ASIGNATURA Física I CÓDIGO ACTIVIDAD Taller 4: Dinámica y Mov Circular Uniforme ESTUDIANTE GRUPO 302 FECHA Marzo/26/2017 PROG. CÓD. EST. Tec. Electrónica ACADEM. E-MAIL EST. CALIFICACIÓN EJERCICIOS DE MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME 1. Un péndulo con un cordón de longitud r = 1.00 m se balancea en un plano vertical. Cuando el péndulo está en las dos posiciones horizontales 90.0° y 270°, su rapidez es 5.00 m/s. a) Encuentre la magnitud de la aceleración radial y la aceleración tangencial para estas posiciones. b) Dibuje diagramas vectoriales para determinar la dirección de la aceleración total para estas dos posiciones. c) Calcule la magnitud y dirección de la aceleración total. 2. La figura 1. representa la aceleración total de u na partícula que se mueve en el sentido de las manecillas del reloj en un círculo de 2.50 m de radio en cierto instante de tiempo. En este instante, encuentre: a) la aceleración radial. b) la rapidez de la partícula. c) su aceleración tangencial. Figura 1. 3. ¿Una partícula, que se mueve con rapidez instantánea de 3.00 m/s en una trayectoria con 2.00 m de radio de curvatura. a) ¿podría tener una aceleración de 6.00 m/s2 de magnitud? b) ¿Podría tener |?⃗| = 4.00 ?/? 2 ? En cada caso, si la respuesta es sí, explique cómo puede ocurrir; si la respuesta es no, explique por qué. 4. Un tren frena mientras entra a una curva horizontal cerrada, y frena de 90.0 km/h a 50.0 km/h en los 15.0 s que tarda en cubrir la curva. El radio de la curva es de 150 m. Calcule la aceleración en el momento en que la rapidez del tren alcanza 50.0 km/h. Suponga que continúa frenando a este tiempo con la misma relación. a) ¿Qué masa tiene el bloque? b) Si el trabajador deja de empujar a los 5. su velocidad es (8. que se toma como plano xy.00 ?̂ m/s en un instante. Un hombre arrastra hacia arriba un baúl por la rampa de un camión de mudanzas. un jugador aplica una fuerza de 0.EJERCICIOS DINÁMICA 5. encuentre a) las componentes de la fuerza y b) su magnitud. .00 s. Obtenga las componentes horizontal y vertical de la fuerza. como se muestra.00 kg y 2.0 ?̂ ) m/s.250 N al disco.00 ?̂ + 10. a) Determine la aceleración de cada objeto y sus direcciones. b) Determine las tensiones en las dos cuerdas.160 kg está en reposo en el origen (x = 0) sobre la pista. 1.00 kg.00 s. como se indica en la figura. Un disco de hockey con masa de 0. El disco de 4.0 N? b) ¿Qué magnitud tendrá entonces la componente Fy perpendicular a la rampa? 7. y las poleas no tienen fricción. a) ¿Qué se necesita para que la componente Fx paralela a la rampa sea de 60. en el que la fricción es despreciable.0 N a un bloque de hielo en reposo sobre un piso horizontal. Un estibador aplica una fuerza horizontal constante de 80. 9.0 m en 5.350. Los objetos tienen masas de 4. a) ¿Qué posición y rapidez tiene el disco en t = 2 s? b) Si se aplica otra vez esa fuerza en t = 5 s. con una fuerza de 10 N que apunta 45º hacia abajo de la horizontal. y deja de aplicarla en t = 2. En el tiempo t = 0. Si supone que el motor de cohete ejerce una fuerza horizontal constante.0º y el hombre tira con una fuerza cuya dirección forma un ángulo de 30.00 s? 10.00 s. ¿qué posición y rapidez tiene el disco en t = 7.00 kg tiene una velocidad de (3. Tres objetos se conectan sobre una mesa como se muestra en la figura. La mesa rugosa tiene un coeficiente de fricción cinética de 0. Para modelar una nave espacial. El bloque parte del reposo y se mueve 11.0° con la rampa. Un almacenista empuja una caja por el piso. el motor de un cohete de juguete se sujeta firmemente a un gran disco que puede deslizar con fricción despreciable sobre una superficie horizontal. La rampa está inclinada 20. que es sin fricción. Dibuje un diagrama de cuerpo libre para cada objeto.00 s? 8.00 kg. Ocho segundos después. qué distancia recorrerá el bloque en los siguientes 5. paralela al eje x. 6. b) Determine la tensión T y la magnitud de la aceleración 12. como se muestra en la figura P6. T4 y T5. Un objeto de masa M se mantiene en lugar mediante una fuerza aplicada ?⃗ y un sistema de polea como se muestra en la. Suponga que F = 68. como se muestra en la. T2. 13. a) Si el vehículo tiene una rapidez de 20. Un objeto de 4.0 m/s en el punto A. b) la magnitud de ?⃗ . ¿cuál es la fuerza que ejerce la pista sobre el carro en este punto? b) ¿Cuál es la rapidez máxima que puede tener el vehículo en el punto B y todavía permanecer sobre la pista? 15. T3. m1 = 12.53 a) su aceleración y b) la tensión en la cuerda. Encuentre la tensión en . Un carro de montaña rusa tiene una masa de 500 kg cuando está completamente cargado con pasajeros.00 kg y un bloque de cobre de 6. Cuando se liberan desde el reposo. 14.0 kg.11.0 N. Sugerencia: Dibuje un diagrama de cuerpo libre para cada polea.61 y ??(?????−?????) = 0.11. determine.00 m/s. ??(????????−?????) = 0.0 kg y el coeficiente de fricción cinética entre cada bloque y la superficie es 0. Encuentre a) la tensión en cada sección de cuerda.00 kg se conectan mediante una cuerda ligera sobre una polea sin fricción. m2 = 18. T1. ¿comenzarán a moverse? Si es así. Se asientan sobre una superficie de acero. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para cada bloque. Un bloque de aluminio de 2.100.00 kg se une a una barra vertical mediante dos cuerdas. El objeto gira en un circulo horizontal con rapidez constante de 6.0°. Las poleas no tienen masa ni fricción. donde = 30. Dos bloques unidos mediante una cuerda de masa despreciable se arrastran mediante una fuerza horizontal. Un halcón vuela en un arco horizontal de 12.a) la cuerda superior b) la cuerda inferior 16.0 m de radio con una rapidez constante de 4. b) El halcón continúa volando a lo largo del mismo arco horizontal.00 m/s. pero aumenta su rapidez en una proporción de 1. . Encuentre la aceleración (magnitud y dirección) bajo estas condiciones. a) Encuentre su aceleración centrípeta.20 m/s2.