por Arantza Sevilla | Jul 27, 2021 | Física
Movimiento Relativo Ejercicio Resuelto 6
Un alumno de 1° se entretiene tirando bolitas por el hueco de la escalera de un bloque de viviendas desde el rellano del 10° piso. La caída de las bolitas es observada simultáneamente por el alumno y por su padre, que sube en el ascensor (a velocidad constante). ¿Cuáles de las siguientes magnitudes físicas tienen el mismo valor para el alumno y para el padre?
a) La velocidad de la bolita.
b) El tiempo total de caída.
c) La aceleración de la bolita.
d) La distancia total recorrida por la bolita.
e) La variación de energía cinética.
f) El trabajo de la fuerza de gravedad que actúa sobre la bolita.
por Arantza Sevilla | Jul 27, 2021 | Física
Momento Angular Ejercicio Resuelto 1
Examina el tiro parabólico desde la perspectiva del momento angular y el momento de las fuerzas. Para ello considera una partícula de masa m lanzada desde una altura inicial h con una velocidad puramente horizontal {v_{o}} .
a) Escribir el momento angular de la partícula con respecto al punto O en el instante de tiempo inicial y en el instante de tiempo t en el que llega hasta el suelo.
b) Calcular la expresión general del momento angular de la partícula con respecto al punto O para cualquier instante de tiempo t.
c) Calcular el momento de todas las fuerzas que actúan sobre la partícula para cualquier instante de tiempo con respecto al punto O.
d) Demostrar explícitamente que el momento del peso con respecto al punto O es igual a la derivada temporal del momento angular con respecto al mismo punto.
por Arantza Sevilla | Jul 24, 2021 | Física
Movimiento Circular Ejercicio Resuelto 1
Se hace girar a un objeto de 100 g de masa alrededor de un eje fijo (en un plano horizontal) por medio de una cuerda de 50 cm de longitud. Partiendo del reposo, se le aplica un momento constante M=0.5 N·m. Al cabo de 5 s el objeto se deja en libertad.
a) ¿Cuáles son su velocidad y la tensión de la cuerda en ese instante?
b)¿Cuántas vueltas habrá dado hasta entonces?
por Arantza Sevilla | Jul 24, 2021 | Física
Sistema Poleas Ejercicio Resuelto 5
Calcular las aceleraciones de los bloques A y B de la figura de masas respectivas 200 y 100 kg, teniendo en cuenta que el coeficiente de rozamiento entre el bloque B y el plano inclinado es 0,25.
por Arantza Sevilla | Jul 24, 2021 | Física
Sistema Poleas Ejercicio Resuelto 4
Un ascensor de masa M = 250 kg está suspendido por dos cables A y B. El cable A se desenrolla del motor que permanece fijo al suelo. El cable B pasa por una polea y su extremo está fijo al techo. De esta polea, mediante un cable D cuelga un contrapeso de masa m = 50 kg.
Supóngase la cabina en descenso y momentos antes de pararse, con una aceleración de frenado {a_{f}=1.0 m/s^{2}} . Calcular:
a) La aceleración del contrapeso.
b) Las tensiones de los cables A, B y D.
por Arantza Sevilla | Jul 23, 2021 | Física
Sistema Poleas Ejercicio Resuelto 3
Considérese el sistema de la figura formado por dos bloques A {(m_{A}=3 kg)} y B {(m_{B}=20 kg)} unidos por una cuerda a través de una polea. Con un hilo se cuelga de A una masa puntual C {(m_{c}=5 kg)} . Si durante el movimiento acelerado el hilo CA forma un ángulo 𝜃 con la horizontal, y no hay fuerza de rozamiento, calcular, utilizando sistemas de referencia inerciales:
a) El ángulo 𝜃.
b) Las tensiones de los hilos CA y DB.
por Arantza Sevilla | Jul 23, 2021 | Física
Sistema Poleas Ejercicio Resuelto 2
El sistema de la figura consta de un carro de masa {M_{1}=1000 kg} que desliza sobre un carril, siendo el coeficiente de rozamiento dinámico {\mu_{d}=0.05} y con velocidad constante v=1 m/s. Del carro cuelgan las tres poleas de la figura. Calcular:
a) La fuerza F necesaria para mantener constante la velocidad del carro.
b) El tiempo que la masa {M_{2}} tardará en descender 20 m partiendo del reposo.
DATOS: {M=100 kg M_{2}=2000 kg}
por Arantza Sevilla | Jul 22, 2021 | Física
Sistema Poleas Ejercicio Resuelto 1
El dispositivo de la figura representa una balanza en uno de cuyos brazos se encuentra una polea de la que cuelgan dos masas {m_{1}} y {m_{2} (m_{2}>m_{1})} . Cuando la polea está frenada, la balanza se encuentra en equilibrio. Si se suelta el freno, ¿de qué lado se inclinará la balanza? ¿Cuánta masa habría que quitar a M para equilibrar la balanza?
por Arantza Sevilla | Jul 22, 2021 | Física
Aceleración Tangencial Normal Ejercicio Resuelto 3
Un péndulo simple de longitud L oscila en un plano vertical desde la posición 𝜑=-90° hasta 𝜑=90°, siendo 𝜑 el ángulo formado por el péndulo [/katexcon la vertical. La velocidad angular depende del ángulo 𝜑 de acuerdo a: \dot {\varphi}^{2}= \omega^{2}= \big (\frac{2g}{L} \big )cos {\varphi} .
a) Determinar las componentes de la aceleración {a_{t}} y {a_{n}} como funciones de 𝜑. ¿Cuáles son los valores máximo y mínimo de la magnitud de la aceleración?
b) Representar gráficamente el vector {\overrightarrow{a}} para diferentes posiciones del péndulo. ¿En qué posición la aceleración es en la dirección horizontal?
por Arantza Sevilla | Jul 22, 2021 | Física
Aceleración Tangencial Normal Ejercicio Resuelto 2
Una partícula se mueve describiendo repetidamente una circunferencia. En el dibujo se indica el vector velocidad a medida que la partícula se mueve en la primera vuelta, comenzando por la posición A. El ritmo al que crece el módulo de la velocidad es constante y en las siguientes vueltas sigue incrementándose al mismo ritmo.
a) ¿Es posible este movimiento, esto es, es compatible la constancia en el radio de curvatura con el incremento en el módulo de la velocidad?
b) Dibujar (y explicar brevemente) para cada una de las ocho posiciones, los vectores aceleración normal y aceleración tangencial, indicando claramente su dirección y los tamaños relativos de sus módulos. ¿La aceleración total tiene módulo constante?
Aceleración Tangencial Normal Ejercicio Resuelto 2
