TAREA  3  -­‐  FIS  121  Primer  Semestre  2015  

 

INSTRUCCIONES:  

La   siguiente   tarea   consta   de   tres   ejercicios.   Entrega   su   desarrollo   en   cuadernillo   oficio   bien  presentado,  a   tu  profesor  de  cátedra,  al   inicio  de   la  clase  del  miércoles  22  de  Abril.  El  profesor  sorteará  y  calificará  solamente  1  ejercicio  de   la  tarea  (el  mismo  para  todo  el  paralelo).  Todas   las  preguntas  tienen  el  mismo  puntaje  (10  puntos).  Debes  escribir  el  procedimiento  conducente  a  tu  resultado,   ya   que   respuestas   correctas   sin   desarrollo   no   tienen   puntaje.   Para   la   nota   suficiente  (nota  4.0)  se  necesitan  5  puntos.  

 1. (1  punto  cada  uno,  total  10  puntos)  Dibuje  el  diagrama  de  cuerpo  libre  (DCL)  considerando  

todas   las   fuerzas   que   actúan   sobre   la   roca.   Utilice   las   cuadrículas   para   representar   la  magnitud  de  cada  fuerza.    

 

 

2.  (2   puntos   cada   uno,   total   10   puntos)   Un   bloque   se   mueve   hacia   arriba   por   un   plano  

inclinado  de  30°     bajo     la   acción  de   las   tres   fuerzas  que   se  muestran  en   la   figura.  F!   es  horizontal  y  de  40    (N)    de    magnitud.  𝐹!  es  normal  al  plano  y  de  20  (N)  de  magnitud.  F!    es  paralela   al   plano   y   de   30   (N)   de  magnitud.   Considere   un   sistema   de   referencia   de   ejes  cartesianos,  cuyo  eje  x  coincida  con  la  dirección  del  plano  inclinado.  

a. Dibuje   el   diagrama   de   cuerpo   libre   considerando   todas   las   fuerzas   que   actúan  sobre  el  bloque.  

b. Realice   la   sumatoria   de   fuerzas   que   actúan   sobre   el   bloque,   en   el   eje   X   de   su  sistema  de  referencia.  

c. Realice   la   sumatoria   de   fuerzas   que   actúan   sobre   el   bloque,   en   el   eje   Y   de   su  sistema  de  referencia.  

d. Distinga  para  qué  eje  de  su  sistema  de  referencia  se  puede  aplicar   la  primera  ley  de   Newton   y   para   cual   se   aplica   la   segunda   ley   de   Newton.   Fundamente   su  respuesta.  

e. Determine  la  aceleración  del  bloque.    

   

3. (2  puntos   cada  uno,   total  10  puntos)  Un  objeto  es   sostenido  por  un   sistema  de  cuerdas  que  se  muestra  en  la  figura.  Si  el  objeto  pesa  600  N:  

a. Dibuje   el   diagrama   de   cuerpo   libre   considerando   todas   las   fuerzas   que   actúan  sobre  el  objeto.   Escriba   las  ecuaciones  para   las   componentes  de   las   fuerzas  a   lo  largo  de  los  ejes  coordenados  X  e  Y.  

b. Dibuje   el   diagrama   de   cuerpo   libre   considerando   todas   las   fuerzas   que   actúan  sobre  el  punto  A.  Escriba  las  ecuaciones  para  las  componentes  de  las  fuerzas  a  lo  largo  de  los  ejes  coordenados  X  e  Y.  

c. Dibuje   el   diagrama   de   cuerpo   libre   considerando   todas   las   fuerzas   que   actúan  sobre  el  punto  B.  Escriba  las  ecuaciones  para  las  componentes  de  las  fuerzas  a  lo  largo  de  los  ejes  coordenados  X  e  Y.  

d. Dibuje   el   diagrama   de   cuerpo   libre   considerando   todas   las   fuerzas   que   actúan  sobre  el  punto  C.  Escriba  las  ecuaciones  para  las  componentes  de  las  fuerzas  a  lo  largo  de  los  ejes  coordenados  X  e  Y.  

e. Determine  la  magnitud  de  las  tensiones  que  realizan  T1,  T3  y  T5.