Curso de Preparación Universitaria: Física Guía de Problemas No 1 ...

Rozamiento, fuerzas elásticas
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Respuestas a la Guía de Problemas N o 4: Dinámica
1) Fuerza horizontal: 395 N
2) Coeficientes de rozamiento: μ e = 0,78 , μ d = 0,56
3) a. Fuerza neta: Cero , b. Fuerza neta: 95 N
4) Mínima distancia de frenado: 75 m , si bloquea las ruedas: 150 m
5) μ e mínimo = 1,1
6) a. Tensión en la cuerda: 318 N , b. Aceleración inicial: 1,3 m/s 2
7) Coeficiente de rozamiento: μ d = 0,75
Sugerencia: usar que la aceleración del trozo de hielo con rozamiento se reduce a 4 veces al
valor sin rozamiento (obtener primero este resultado sin necesidad de calcular la aceleración)
8) a. μ e = 0,6 , μ d = 0,2 b. α max = 31 0 , aceleración: 3,43 m/s 2 c. Masa: 0,4 Kg
9) a. Tensión de las varillas: 1,3 N , b. Aceleración: 3,7 m/s 2 ,
c. No es posible que m1 tire de m2 si el sistema de bloques desciende.
Resolver en caso contrario.
10) a. Fuerza horizontal máxima: 27 N , b. Aceleración: 3 m/s 2
11) a. Peso mínimo del bloque C: 66 N , b. Aceleración del bloque A: 2,33 m/s 2
12) a. Diagramas de cuerpo libre:
P2
frd
N2
Bloque 2 Bloque 1
b. Aceleración del sistema: 4,74 m/s 2 (hacia arriba, el sistema se acelera)
c. Fuerza de contacto: 185 N
13) El caso A tiene mayor aceleración.
14) Δx = 9,8 cm
15) a. k = 600 N/m b. a = 2,5 m/s 2 c. Δ x = 0,4 m
16) a. aA = 12,5 m/s 2 , aB = 0 b. aA = 5 m/s 2 , aB = 10 m/s 2
17) Longitudes: a. = 66 cm b. = 85,2 cm c. = 46,8 cm
18) a. k = 200 N/m , T = 40 N b. a = 0,91 m/s 2 , T = 29,1 N
19) a. FR = 20 N , FT = 120 N , a0 = 15 m/s 2
b. FR =−30 N , FT = 20 N , a0 = 2,5 m/s 2 ,(resorte comprimido)
c. FR = 0 N , FT = 2 mA g , a0 = g = 10 m/s 2
Movimiento circular uniforme. Fuerzas Gravitatórias
20) a. ω = 3,5 1/s , VT = 0,7 m/s , aC = 2,4 m/s 2
b. ω = 3,5 1/s , VT = 0,35 m/s , aC = 1,22 m/s 2
21) Velocidad angular:ω = 66,7 1/s
22) R = 191 m , aC = 2,09 m/s 2
23) a. Período: 0,1 s b. Velocidad angular: 62,831/s
c. Velocidad tangencial: 31,41 m/s d. Aceleración centrípeta: 1973 m/s 2
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P1
-fc
N1