Ejercicios de Torques (Física) I.T.S.Bolívar ( Ambato - Ecuador )

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR BOLIVAR NOMBRE: DIEGO VALAREZO CURSO/PARALELO: 6TO/5TO DEBER DE FÍSICA 1. Un cuerpo de 2kg atado al extremo de una cuerda de 1,5m de longitud, gira sobre un plano horizontal liso con una aceleración angular de 10rad/s 2 . Determinar: a. La aceleración tangencial del cuerpo b. La fuerza tangencial a que está sometido el cuerpo c. Qué fuerza neta actúa sobre el cuerpo, cuando su rapidez es 3m/s

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR BOLIVAR

NOMBRE: DIEGO VALAREZO

CURSO/PARALELO: 6TO/5TO

DEBER DE FÍSICA

1. Un cuerpo de 2kg atado al extremo de una cuerda de 1,5m de longitud, gira

sobre un plano horizontal liso con una aceleración angular de 10rad/s2.

Determinar:

a. La aceleración tangencial del cuerpo

b. La fuerza tangencial a que está sometido el cuerpo

c. Qué fuerza neta actúa sobre el cuerpo, cuando su rapidez es 3m/s

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2. Un cuerpo de 500g atado al extremo de una cuerda de 1m de longitud, gira sobre

un plano horizontal liso con una velocidad angular de 40rad/s. Determinar:

a. La aceleración centrípeta del cuerpo

b. La tensión en la cuerda

c. La máxima rapidez con la que puede girar si la tensión de rotura es 1000N

Ѳ

Ѳ

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3. un cuerpo de 15kg parte del reposo y se mueve alrededor de una circunferencia

horizontal de 40m de radio, por la acción de una fuerza tangencial de 1200N que

actúa durante 8s. Dterminar:

a. La aceleración tangencial que actúa sobre el cuerpo

b. La aceleracion angular

c. La fuerza centrípeta que actúa sobre el cuerpo al término de los 8s.

4. Un cuerpo de 8kg atado a una cuerda de 1,3 m de longitud, gira por una

trayectoria circular horizontal a 720 RPM. Determinar:

a. La aceleración centrípeta

b. La fuerza centrípeta que actúa sobre el cuerpo

Ѳ

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5. Se lanza un proyectil de 5kg con una velocidad de (26i + 32j) m/s. Determinar a

los 2 segundos de vuelo:

a. El valor de la fuerza tangencial que actúa sobre el proyectil

b. El valor de la fuerza centrípeta que actúa sobre el proyectil

c. El valor de la fuerza neta que actúa sobre el proyectil

V

mg

mgsenθ

mgcosθ Vx

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6. Un motociclista y su máquina que pesan 1600N describen un rizo de 4 m de radio.

Si u = 0, determinar:

a. La velocidad crítica

b. La fuerza que ejerce el rizo sobre el móvil en la parte superior

c. La fuerza que ejerce el rizo sobre el móvil en la parte inferior, si su

rapidez en ese punto es de 14m/s

7. En un péndulo cónico, la longitud de la cuerda es 0,65m y el cuerpo de 0,8kg

describe una trayectoria circular horizontal con una velocidad angular de 4rad/s.

Determinar:

a. La tensión de la cuerda

b. El ángulo entre la cuerda y la vertical

T

θ

Φ

Tsenθ

Tcosθ

mg

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8. Un vehículo de 800kg describe una curva horizontal de 35m de radio. Si u =

0,2. Determinar:

a. La máxima velocidad en km/h con que podrá tomar la curva sin derrapar, si

no hubiese peralte

b. El peralte de la curva para que no derrape a la velocidad de 108km/h

r

r

θ

Eje Radial

Eje

Axial

Eje

Tangencial

θ

Eje Radial

Eje

Axial

Eje

Tangencial

θ

r

r

r

θ

θ

r

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9. Un cuerpo de 15kg se mueve con rapidez constante de 4m/s por la

pista de la figura. Determinar la reacción que ejerce la pista

sobre el cuerpo en A, B y C

C 50m 45˚

B

A

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10. Un móvil de 4kg se desplaza con una rapidez constante de 5m/s por la

pista de la figura. Determinar la fuerza centrípeta en A, B y C

11. En el sistema de la figura, las varillas que forman el cuadrado tienen masas

despreciables y las masas ubicadas en los vértices se consideran puntos.

Calcular:

a) El momento de inercia del sistema y su radio de giro con respecto a los

ejes AB, BC, CD, DA, AC, BD.

A

B

C

3m

3m

m 2m

2m 3m

A B

C D

O

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12. Una varilla de longitud L está compuesta de una parte uniforme de

acero de longitud 1/2L y masa m1 y un parte uniforme de aluminio de

longitud 1/2l y masa m2. Determinar el momento de inercia de la varilla

respecto a un eje perpendicular a la varilla que pasa por su centro

13. La varilla de la figura tiene una masa de 2kg y una longitud de 1m, está

articulada en A y es sostenida en posición horizontal. Si se suelta la

varilla cual es la aceleración angular inicial de ésta?

A

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14. Una polea de 50cm de diámetro y 20kg de masa está montada sobre un

eje horizontal sin fricción. Se suspende mediante una cuerda enrollada

en su bloque de 500g y al soltarla, ésta desciende 3m en 2s. Calcular:

a. La aceleración del bloque

b. El radio de giro de la polea

15. un cuerpo de 12kg se encuentra sobre el plano inclinado de la figura. El

cuerpo está atado a una cuerda delgada que esta enrollada en un cilindro

homogéneo de 5kg de masa y 20cm de radio. Si el coeficiente de rozamiento

entre el cuerpo y el plano inclinado de u = 0,2 y el sistema parte del reposo,

calcular la aceleración de la masa

D

12kg

u = 0,2

30