Instructor de primeros auxilios, que sabe que usted estudia fsica, le pide averiguar q fuerza necesitara con rapidez constante a un paciente de 90 kg por el piso, tirando de el con un Angulo de sobre la horizontal. Arrastrando algunas pesas envueltas en unos pantalones viejos y con ayuda de una balanza de resorte, usted determina que =0.35 Utilice el resultado de inciso a) para contestar la pregunta del instructor.5.39 Una caja grande de masa m descansa sobre un piso horizontal. Los coeficientes de friccin entre la caja y el piso son .Una mujer empuja la caja con fuerza y un ngulo bajo la horizontal.a) Que magnitud debe tener para que la caja se mueva con velocidad constante? B) Si es mayor que cierto valor crtico, la mujer no podr poner en movimiento la caja por ms fuerte que empuje. Calcule dicho valor critico de .5.40 Usted lanza una pelota de beisbol verticalmente hacia arriba. La fuerza de arrastre es proporcional a .En trminos de g, Cul es la componente y de la aceleracin que tiene la pelota cuando su rapidez es la mitad de la rapidez terminal a) mientras sube? B) y al bajar?5.41 En el ejemplo 5.18 (seccion5.3), Qu valor de D se requiere para que=45m/s para el paracaidista? b) si la hija del paracaidista, con masa de 45kg; cae en el aire y tiene la misma D (0.25kg/m) que su padre, Cul ser la rapidez terminal de la hija?SECCION 5.4 DINAMICA DEL MOVIMIENTO CIRCULAR5.42 Un carrito con masa de 0.800 kg viaja con rapidez constante en el interior de una pista circular vertical de radio igual a 5.00 m (figura E.5.42).Si la fuerza normal ejercida por la pista sobre el carrito cuando est en la parte superior de la pista (punto B) es de 6.00 Cul es la fuerza normal sobre el carrito cuando se encuentra en la parte inferior de la pista (punto A)?5.43 la pieza de una maquina es una barra delgada de 40 cm de longitud, con masas pequeas de 1.15 kg sujetas por tornillos en sus extremos. Los tronillos pueden soportar una fuerza mxima de 75 N sin desprenderse. Esta barra gira en torno a un eje perpendicular a su centro. A) cuando la barra gira a velocidad constante sobre una superficie horizontal sin friccin. Cul es la rapidez mxima que las masas pueden tener sin que se desprendan los tornillos b) suponga que la maquina se redisea de manera que la barra gira a velocidad constante en un crculo vertical. Sera ms probable que uno de los tornillos se desprenda cuando la masa este en la parte superior del circulo o en la parte inferior? Utilice un diagrama de cuerpo libre para saber por qu .c) Usando el resultado del inciso b), Cul es la rapidez mxima que las masas pueden tener sin que se desprenda un tornillo?5.44 una curva plana (sin peralte) en una carretera tiene un radio de 220.0 m:Un automvil toma la curva a una rapidez de 25 m/s a)Cul es el coeficiente de friccin mnimo que evitara que derrape? b)Suponga que la carretera est cubierta de hielo y el coeficiente de friccin entre los neumticos y el pavimento es de solo un tercio del resultado del inciso a).Cual debera ser la rapidez mxima del automvil, de manera que pueda tomar la curva con seguridad?5.45 un automvil de 1125 kg y un camin de 2250 kg se acercan a una curva de la autopista que tiene un radio de 225m a) con que ngulo debera peraltar esta curva el ingeniero responsable, de modo que los vehculos que viajan a 65m/h puedan tomarla con seguridad, sin que importe la condicin de sus neumticos?El camin pesado debera ir ms lento que el automvil ms ligero? b) obtenga la fuerza normal sobre cada vehculo debida a la superficie de la autopista conforme toman la curva.5.46 el columpio gigante de una feria local consiste en un eje vertical central con varios brazos horizontales unidos a su extremo superior (figura E5.46).Cada brazo sostiene un asiento suspendido de un cable de 5.00 m, sujeto al brazo en un punto a 3.00 m del eje central. A) Calcule el tiempo de una revolucin del columpio, si el cable forma un ngulo de 30 con la vertical b) El ngulo depende del peso del pasajero para una velocidad de giro determinado?5.47 En otra versin del columpio(vase el ejercicio 5.46), el asiento est conectado a dos cables, como se indica en la E 5.47, uno de los cuales es horizontal a una velocidad de 32 rpm(Rev./min).Calcule la tensin en cada cable, si el asiento pesa 225N y una persona de 825 N est sentada en l.5.48 Un botn pequeo, colocado en una plataforma giratoria horizontal de0.320 m de dimetro, gira junto con la plataforma a 40 Rev. / Min, siempre que el botn no est a ms de 0.150 m del eje a) qu coeficiente de friccin esttica hay entre el botn y la plataforma? B) A qu distancia del eje puede estar el botn, sin resbalar, si la plataforma gira a 60 Rev. /Min?5.49 Estaciones espaciales giratorias .Para los seres humanos, uno de los problemas de vivir en el espacio exterior es la aparente falta de peso. Una solucin es disear estaciones espaciales que giren sobre su centro con rapidez constante, creando gravedad artificial en el borde exterior de la estacin a) Si el dimetro de la estacin es de 800 m. Cuantas revoluciones por minuto se necesitaran para que la aceleracin de la gravedad artificial sea de 9.80 m/? B) Si la estacin es un rea de espera para pasajeros que van a Marte, sera deseable simular la aceleracin debida a la gravedad en la superficie marciana (3.70 m/).Cuntas revoluciones por minuto se necesitan en este caso?5.50 la Rueda de la fortuna Cosmoclock 21 de la ciudad de Yokohama, Japn, tiene 100 m de dimetro. Su nombre proviene de sus 60 brazos, cada uno de los cuales puede funcionar como un segundero (dando una vuelta cada 60.0s) a) determine la rapidez de los