F

m30°

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PROBLEMAS DE FÍSICA: ROZAMIENTO - DINÁMICA CIRCULAR –GRAVITACIÓN

01. Un bloque de masa 1000kg atado a una

cuerda gira con una frecuencia de ( 0.1π ) vueltas/segundos en una trayectoria circunferencial de radio 50 m en un plano horizontal sin fricción. Entonces la tensión de la cuerda en N es:A) 102 B) 2x103 C) 3x102

D) 4x103 E) 5x103

UNI 2000-I02.Calcule la fuerza de rozamiento que se genera entre el bloque de 10 kg de masa y el piso, cuando se le aplica la fuerza F de 10 N como se indica en la figura. Considere el coeficiente estático de fricción 0,2 el coeficiente cinético de fricción 0,5 y g = 10 m/s2

A) 2√3 N B) 4√3 N C) 5√3 ND) 6√3 N E) 10√3 N

UNI 2000-I03.Un cuerpo de 0,7 kg se mueve sobre una superficie horizontal debido a una fuerza constante de 5 N en la dirección mostrada. Si el coeficiente de rozamiento cinético es 0,25. Halle la magnitud de la fuerza total, en N, que ejerce el piso sobre el cuerpo. (g = 10 m/s2; sen 37°= 3/5)

A) 1 B) 7/4 C) √17D) 4 E) √50

UNI 2000-I04.Un patinador sobre hielo recorre una pista circular sin fricción de radio 12 m con una rapidez de 6 m/s ¿Cuál debe ser el ángulo de peraltado que debe tener la pista para que pueda recorrer la circunferencia sin incidentes? (g = 10 m/s2)A) tg-1 (0,1) B) tg-1 (0,2) C) tg-1 (0,3)D) tg-1 (0,4) E) tg-1 (0,5)

UNI 2000-II05.La figura muestra una esfera de 1 kg de masa atada a un hilo de 2 m de longitud con una rapidez angular constante. Señale la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones (g = 9,8 m/s2)

I.La rapidez angular de la esfera es 2,475 rad/s

II.La tensión de la cuerda es 12,25 NIII.La esfera se encuentra en equilibrio.

A) FFF B) FVF C) VVVD) VFV E) VVF

UNI 2001-I

06.Un satélite artificial gira alrededor de la Tierra en una órbita circular, a una altura H sobre la superficie de la Tierra. Entonces, si R es el radio de la Tierra, y g la aceleración de la gravedad (sobre la superficie de la Tierra). La velocidad del satélite estará expresada por:A) (Rg)1/2 B) R(g/H)1/2 C) [(R+H)g]1/2

D) R[g/(R+H)]1/2 E) Falta informaciónUNI 2002-I

07.En la fig. se muestra una estructura equilátera rígida y fija formada por tres planos, uno de ellos horizontal. Las masas A y B son iguales y están unidas por una cuerda inextensible y muy ligviana. Determine el coeficiente de rozamiento mínimo entre los bloques y la estructura para que ambos bloques permanezcan en equilibrio.

A) 1/√3 B) √3 C) √3/2 D) √2/3 E) 1/2

UNI 2002-II08.Un bloque de 1 kg de masa está en reposo sobre una superficie horizontal que tiene coeficiente de rozamiento estático 0,3 y cinético 0,2. Se aplica al bloque una fuerza F, paralela en la superficie cuya magnitud varía en el tiempo en segundos, como se muestra en la gráfica (g = 9,8 m/s2). Entonces el tiempo, en segundos, que transcurre desde que se aplica la fuerza F hasta que el bloque comienza a moverse es:

A) 1,63 B) 2,45 C) 2,75 D) 5,25 E) 7,50UNI 2002-II

09. Un cochecito de 60 kg de masa se desplaza con rapidez constante de 12 m/s en la superficie interna, sin fricción de un rizo

37°F

37°

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circular. El movimiento se realiza en un plano vertical. Si en el punto más alto la fuerza que el cochecito ejerce sobre la pista circular es de 30 N, el radio R en metros será igual a (g= 9,8 m/s2).

A) 6,99 B) 9,88 C) 11,38 D) 13,98 E) 15,48

UNI 2003-II10.En los juegos mecánicos de una feria un cilindro sin fondo de 2,00 m de radio (ver figura) gira con velocidad angular w = 5,00 rad/s. El coeficiente de fricción estático entre el muchacho cuyo peso es de 600 N, y la superficie interna del cilindro es de u = 0,5. Si el muchacho no resbala hacia abajo ¿Cuál es el valor y la dirección de la fuerza de rozamiento sobre el muchacho? (g = 10 m/s2)

A) 3000 N horizontalmente hacia el eje del ciclindroB) 3000 N vertical hacia arribaC) 1500 N vertical hacia abajoD) 1500 N horizontal hacia el eje del cilindroE) 600 N vertical hacia arriba

UNI 2004-I11.En la figura, lo bloques A y B tienen masas mA

y mB respectivamente. El coeficiente de fricción cinético entre los dos bloques y entre el bloque B y el piso es de uK. Determine la fuerza F que debe aplicar al bloque B para que se mueva con aceleración de módulo “a”, cuando la cuerda “l” está tensa.

A) uK (mA + mB) g + mA aB) uK (2mA + mB) g + mB aC) uK (mA + 2mB) g + mA aD) uK (mA + mB) g + mB aE) uK mA g + mB a

UNI 2004-I12.La masa del Sol es aproximadamente 3,33x105 veces la masa de la Tierra. La distancia promedio al centro del Sol para una persona sobre la Tierra es de 2,35x104 veces la distancia al centro de la Tierra. Calcule la razón entre la fuerza gravitacional que ejerce el Sol y la fuerza gravitacional que la Tierra ejerce sobre la persona.A) 6,03x10-5 B) 6,03x10-4 C) 6,06x10-4

D) 6,06x10-4 E) 6,03x10-2

UNI 2006-I

13.Un satélite de masa “m” orbita un planeta de una masa “M” en una trayectoria circular de radio “R”. El tiempo requerido para una revolución es:A) independiente de “M”B) proporcional a √MC) inversamente proporcional a “R”D) proporcional a R3/2

E) proporcional a R2

UNI 2006-I14. Un bloque de masa M1 = 4 kg se encuentra encima de otro bloque de masa M2 = 5 kg. Se sabe que manteniendo fijo M2, se necesita por lo menos una fuerza de 12 N para mover a M1. Considerando que entre M2 y la mesa no hay fricción, determine la máxima fuerza horizontal F en N sobre M2 para que ambos bloques se muevan juntos.

A) 9 B) 12 C) 18 D) 21 E) 27UNI 2006-II

15.Un dado pequeño se encuentra a 15 cm del eje de una mesa giratoria horizontal cuya frecuencia de rotación se puede aumentar uniformemente. El coeficiente de fricción estática entre el dado y la mesa es de 0,60. ¿A qué frecuencia en Hz comenzará a deslizarse el dado? (g = 9,81 m/s2)A) 0,49 B) 0,91 C) 0,99D) 1,19 E) 1,28

UNI 2007-I16.Se determinó que el peso de un satélite artificial en la superficie de a Tierra era de 100 N. este satélite fue colocado en órbita a una altura igual al radio de la Tierra. Considerando g = 9,81 m/s2 en la superficie de la Tierra, señale de entre las afirmaciones siguientes la que está equivocada.A) El peso del satélite en órbita es de 250 NB) La masa del satélite orbitando es de 25,48 kgC) La fuerza centrípeta que actúa en la superficie de la Tierra es de 101,93 kgD) La masa del satélite en la superficie de la Tierra es de 101,93 kgE) La aceleración de la gravedad en la órbita del satélite vale 2,45 m/s2

UNI 2007-I17.El coeficiente de fricción cinético entre un plano inclinado y el bloque mostrado es “u”. Partiendo del reposo el bloque resbala y recorre la prmera mitad de su trayectoria en un segundo. El tiempo, en segundos, que demora en llegar al piso es:

A) 1,25 u B) 1,41 C) 1,50 tg D) 1,91 E) 2,5 u sen

UNI 2008-I

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