Fısica

Diego Suarez

29 de julio de 2015

1. Determine la dimension de S en la siguiente expresion:

S =

√(2E

m

)− 2ah

donde E = energıa, a = aceleracion, h = altura y m = masa.

2. En un instante de tiempo el producto escalar entre el vector posicion y elvector velocidad de una partıcula que es mueve en el plano es

√3 m2/s. Si

en ese instante se verifica que el modulo de su producto es igual a 1 m2/s,calcule el menor angulo que se forma entre el vector posicion y el vectorvelocidad de la partıcula en ese instante.

3. Cuatro fuerzas ~A, ~B, ~C y ~D actuan sobre una masa en O como es mostradoen la figura. Calcular la norma y la direccion con respecto a ~C.

4. Un camion y un auto se mueven sobre un camino rectilıneo (el auto esta de-lante del camion) de tal forma que en el instante t = 0 s la distancia entrelos vehıculos es 91,3 m. El camion se mueve con velocidad constante de90 km/h y el auto, que parte del reposo, incrementa su velocidad a unatasa de 9 km/h cada segundo hasta alcanzar su velocidad maxima de180 km/h. ¿En que instante, en s, la parte trasera del camion coincide conla parte delantera del auto? (Lcamion = 5,5 m; Lauto = 3,2 m)

5. ¿Que grafico describe el cambio de la aceleracion de una piedra en caıdalibre en funcion del tiempo?

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6. Un cilindro recto hueco de 3 m de largo gira alrededor de su eje convelocidad angular constante a razon de 180 vueltas por minuto. Una baladisparada paralelamente al eje de rotacion perfora las bases en dos puntoscuyos radios forman un angulo de 8o. Calcular la rapidez de la bala.

7. Una piedra que estaba cogida entre las llantas dobles de un camion que semueve a 60 km/h, se desprende justo en el punto mas alto de su recorrido.¿Con que rapidez sale despedida?

8. Una rueda durante su recorrido necesita 3 s para girar un angulo de234 rad. Su velocidad angular al cabo de este tiempo es de 108 rad/s.Hallase su aceleracion angular.

9. El cilindro mostrado tiene un peso de 20 N, la cuerda que lo sostienees paralela al plano. Si el cilindro esta a punto de deslizar, determine elcoeficiente de friccion estatico entre el cilindro y el plano y la tension quela cuerda experimenta.

10. La superficie circular sobre la que se apoya la bolita es perfectamente lisa.Calcule la aceleracion en m/s2, que debe tener el carrito para que la bolitaadopte la posicion mostrada. (g = 9,8 m/s2; sin(16o) = 7/25 )

11. Por un canal torcido en forma circular de radio R desliza sin friccion uncuerpo de masa m. ¿A que altura h se encontrara dicho cuerpo si el riel

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gira uniformemente con una velocidad angular ω. ¿Con que fuerza F elcuerpo hace presion sobre el riel?

12. Determina la rapidez v que se le debe imprimir a un satelite artificial demasa m para ponerlo en orbita alrededor de la Tierra, a una altura igualal radio terrestre respecto a la superficie de la Tierra.

13. Enuncie las leyes de Kepler.

14. Calcule, en J, el trabajo realizado por la fuerza gravitatoria cuando el blo-que de masa m = 1 kg se desliza partiendo del reposo, sin rozamiento, deA hacia B sobre la superficie cilındrica cuyo corte transversal es mostradoen la figura.

15. Un aro de radio R esta fijo verticalmente en el suelo. De la cumbre delaro se desliza sin rozamiento un cuerpo. ¿A que distancia L del punto deapoyo del aro cae el cuerpo?

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16. En un plano horizontal descansan dos cunas cuyos angulos de inclinacionson iguales a 45o y la masa de cada una de ellas es M . Desde una alturaH cae una esfereita de masa m (m�M) que golpea primero a una cuna,luego a otra y rebota verticalmente hacia arriba. Encontrar la altura a lacual rebota la esferita. Tener en cuenta que los choques son elasticos y queno hay friccion entre las cunas y el plano.

17. Un cuerpo cuelga del extremo de un resorte y oscila verticalmente con unperiodo de 2 s. Al aumentar la masa del cuerpo en 1 kg, el nuevo periodoes de 4 s. ¿Cual es el valor de la masa inicial?

18. Un sistema de masa-resorte realiza un movimiento armonico simple, conamplitud maxima de 10 cm, masa de 1 kg y frecuencia angular de 3 rad/s.Calcule el valor de la energıa potenciaL cuando esta es igual a la energıacinetica.

19. Una onda mecanica es descrita por la siguiente funcion

y(x, t) = 0,001 sin(62,8x + 314t)

donde x y y estan en metros y t en segundos. Calcule la rapidez de pro-pagacion.

20. Una emisora de radio situada a 90 km de nuestra casa genera una senalde radio con frecuencia 0,70 MHz. Cuantas crestas de onda hay aproxima-damente entre la estacion y nuestra casa? (Velocidad de la onda = c)

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