INSTITUCION EDUCATIVA DEPARTAMENTAL SAN PATRICIO MADRID TRABAJO DE RECUPERACION FISICA CUARTO PERIODO GRADO 1000 PRESENTADO POR: GRADO: PRESENTADO A:

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1 INSTITUCION EDUCATIVA DEPARTAMENTAL SAN PATRICIO MADRID TRABAJO DE RECUPERACION FISICA CUARTO PERIODO GRADO 1000 PRESENTADO POR: GRADO: PRESENTADO A: DOCENTE: ING. ALEXANDER CABALLERO FECHA DE ENTREGA: SEPTIEMBRE 5 DE 2013 FECHA DE RECIBIDO: PUENTE PIEDRA, NOVIEMBRE 14 DE 2013

2 OBSERVACIONES GENERALES La nota de recuperación está formada por la entrega del trabajo de recuperación y una evaluación escrita presentada en hoja de examen, cada parte con un valor porcentual del 50% Cada problema resuelto de la guía de recuperación será válido si se anexa procedimiento, de lo contrario el punto será anulado así el resultado sea el correcto. La guía de recuperación y evaluación será presentada el 19 de noviembre del año en curso. Para dudas sobre la guía si las hubiere el estudiante deberá contactar al docente por el Blogger, o directamente en la institución. INVESTIGUE LA SIGUIENTE INFORMACION RESPONDA CADA UNA DE LAS PREGUNTAS QUE SE FOMULAN A CONTINUACION Describa la primera ley de newton, anexe un ejemplo con un dibujo: 2

3 Describa la segunda ley de newton, anexe un ejemplo con un dibujo: Describa la tercera ley de newton, anexe un ejemplo con un dibujo: 3

4 DEFINA CADA UNO DE LOS SIGUIENTES TERMINOS, ANEXE LA EXPRESION MATEMATICA Y LAS UNIDADES DE USO PARA CADA UNA MASA PESO ACELERACION FUERZA TRABAJO 4

5 POTENCIA ENERGIA CINETICA ENERGIA POTENCIA CABALLO DE FUERZA CABALLO DE VAPOR 5

6 RESUELVA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS Tierra Marte Júpiter Mercurio Saturno CONSULTE LAS SIGUIENTES GRAVEDADES Luna Sol Luna Europa Venus Neptuno Determine su masa en Kilogramos: Calcule su peso en cada uno de los lugares mencionados anteriormente: Tierra Luna Marte Sol Júpiter Luna Europa Mercurio Venus Saturno Neptuno 6

7 Una fuerza le proporciona a la masa de 2,5 Kg. una aceleración de 1,2 m/s2. Calcular la magnitud de dicha fuerza en Newton y dinas. Qué aceleración adquirirá un cuerpo de 0,5 Kg. cuando sobre él actúa una fuerza de dinas? Un cuerpo pesa en la tierra 60 Kp. Cuál será a su peso en la luna, donde la gravedad es 1,6 m/s2? Un ascensor pesa 400 Kp. Qué fuerza debe ejercer el cable hacia arriba para que suba con una aceleración de 5 m/s2? Suponiendo nulo el roce y la masa del ascensor es de 400 Kg. 7

8 Un carrito con su carga tiene una masa de 25 Kg. Cuando sobre él actúa, horizontalmente, una fuerza de 80 N adquiere una aceleración de 0,5 m/s2. Qué magnitud tiene la fuerza de rozamiento Fr que se opone al avance del carrito? Cuál es la fuerza necesaria para que un móvil de 1500 Kg., partiendo de reposo adquiera una rapidez de 2 m/s2 en 12 s? Calcular la masa de un cuerpo, que estando de reposo se le aplica una fuerza de 150 N durante 30 s, permitiéndole recorrer 10 m. Qué rapidez tendrá al cabo de ese tiempo? Un móvil cuya masa es de 600 kg acelera a razón de 1,2 m/s2, Qué fuerza lo impulsó? 8

9 Sobre un cuerpo de 250 kg actúan dos fuerzas, en sentidos opuestos, hacia la derecha una de N y hacia la izquierda una de N. Cuál es la aceleración del cuerpo? Para el problema anterior: Suponga que las fuerzas actúan durante un minuto. Qué distancia recorrerá en ese tiempo?, Qué velocidad alcanzará al término del minuto? En la figura 19 se muestran dos masas M1 = 3 Kg. y M2 = 5 Kg. colgando de los extremos de un hilo que pasa por la garganta de una polea a) Hacer un diagrama de las fuerzas que actúan b) Calcular la tensión del hilo y la aceleración con que se mueve el sistema. 9

10 En la figura 21 se muestran dos bloques de masa M2 = 2 Kg. que arrastra sobre el plano horizontal al cuerpo de masa M1 = 7 Kg. Calcular la aceleración del sistema y tensión de la cuerda. RESUELVA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS DINAMICA Si una persona saca de un pozo una cubeta de 20 kg y realiza un trabajo equivalente a 6.00 kj, Cuál es la profundidad del pozo? Suponga que cuando se levanta la cubeta su velocidad permanece constante. 10

11 Una gota de lluvia (m = 3.35 x 10-5 kg) cae verticalmente a velocidad constante bajo la influencia de la gravedad y la resistencia del aire. Después de que la gota ha descendido 100 m, Cuál es (a) el trabajo realizado por la gravedad Un bloque de 2.5 kg de masa es empujado 2.2 m a lo largo de una mesa horizontal sin fricción por una fuerza constante de 16.0 N dirigida a 25 debajo de la horizontal. Encuentre el trabajo efectuado por: (a) la fuerza aplicada, (b) la fuerza normal ejercida por la mesa, (c) la fuerza de la gravedad, y (d) la fuerza neta sobre el bloque. 11

12 Dos objetos que tienen masas m1 = 10.0 kg y m2 = 8.0 kg cuelgan de una polea sin fricción, como muestra la figura. (a) Determine el trabajo realizado por la fuerza de la gravedad sobre cada objeto por separado cuando la masa de 10.0 kg se desplaza 0.50 m hacia abajo. (b) cuál es el trabajo total realizado sobre cada objeto, incluido el efectuado por la fuerza de la cuerda? (c) Redacte un comentario acerca de cualquier relación que haya descubierto entre estas cantidades. El líder de una porra levanta a su compañera que tiene un peso de 50.0 kg hacia arriba en línea recta una distancia de 0.60 m antes de soltarla. Si hace lo anterior 20 veces, Cuánto trabajo ha realizado? Un grupo de perros arrastra un trineo de 100 kg en un tramo de 2.0 km sobre una superficie horizontal a velocidad constante. Si el coeficiente de fricción entre el trineo y la nieve es 0.15, determine (a) el trabajo efectuado por los perros? 12

13 Con una fuerza horizontal de 150 N se empuja una caja de 40.0 kg 6.00 m sobre una superficie horizontal rugoso. Si la caja se mueve a velocidad constante, encuentre (a) el trabajo realizado por la fuerza de 150 N, (b) la energía cinética perdida debido a la fricción, y (c) el coeficiente de fricción cinética. Un bloque de 15 kg es arrastrado con velocidad constante sobre una superficie horizontal rugosa por una fuerza de 70 N que actúa a 20 m, sobre la horizontal. El bloque se desplaza 5.0 m y el coeficiente de fricción cinético es Determine el trabajo realizado por (a) la fuerza de 70 N, (b) la fuerza normal, y (c) la fuerza de la gravedad. (d) Cuál es la energía perdida debido a la fricción? 13

14 Si usted empuja una caja de 40 kg a una velocidad constante de 1.40 m/s a lo largo de un piso horizontal (µc = 0.25), a que razón (a) se efectúa trabajo sobre la caja, y (b) la energía es disipada por la fuerza de fricción? Una carretilla con ladrillos tiene una masa total de 18 kg y se jala con velocidad constante por medio de una cuerda. La cuerda está inclinada a 20.0 sobre la horizontal y la carretilla se mueve 20.0 m sobre una superficie horizontal. El coeficiente de fricción cinético entre el suelo y la carretilla es 0.5. (a) Cuál es la tensión en la cuerda? (b) Cuánto trabajo efectúa la cuerda sobre la carretilla? (c) Cuál es la energía perdida debido a la fricción? 14

15 Una carretilla cargada con ladrillos tiene una masa total m y se jala con velocidad constante por media de una cuerda. La cuerda está inclinada a un angula θ; sobre la horizontal y la carretilla se mueve una distancia d sobre una superficie horizontal. El coeficiente de fricción cinético entre el suelo y la carretilla es µc (a) Cuál es la tensión en la cuerda? (b) Cuánto trabajo efectúa la cuerda sobre la carretilla? (c) Cuál es la energía perdida debido a la fricción? Una fuerza F = (4.0i + 3.0j) N actúa sobre una partícula conforme el objeto se mueve en la dirección del eje x desde el origen hasta x = 5.0 m. Encuentre el trabajo efectuado sobre el objeto por la fuerza. Una partícula se somete a una fuerza F que varia con la posición, como se ve en la figura. Determine el trabajo realizado por la fuerza sobre el cuerpo cuando este se mueve: (a) desde x = 0 hasta x = 5.0 m, (b) desde x = 5.0 m hasta x = 10 m, y (c) desde x = 10 m hasta x = 15 m. (d) Cuál es el trabajo total realizado por la fuerza a lo largo de una distancia desde x = 0 hasta x = 15 m? 15

16 Esteban jala un trineo a través de una superficie plana de nieve con una fuerza de 225 N, mediante una cuerda que forma un ángulo de 35 con la horizontal. Si el trineo avanza 65.3 m, qué trabajo realiza Esteban? Se jala un trineo de 845 N una distancia de 185 m mediante una cuerda que ejerce una fuerza de 125 N. Si el trabajo realizado fue de 1.2 x 104 J, qué ángulo forma la cuerda con la horizontal? Una cuerda arrastra un bloque de 10 Kg una distancia de 20 m por el piso contra una fricción constante de 30 N. La cuerda forma un ángulo de 35 con el piso y tiene una tensión de 60 N. a) Qué trabajo realiza la fuerza de 60 N? b) Cuál es el trabajo desarrollado por la fuerza de fricción? c) Qué trabajo resultante se ha realizado? d) Cuál es el coeficiente de fricción? 16

17 Un vagón de 15 Kg se mueve por un corredor horizontal con una velocidad de 7.5 m/s. Una fuerza constante de 10 N actúa sobre el vagón y su velocidad se reduce a 3.2 m/s. a) Cuál es el cambio de la energía cinética del vagón? b) Qué trabajo se realizó sobre el vagón? c) Qué distancia avanzó el vagón mientras actuó la fuerza? Qué fuerza media se requiere para que un objeto de 2 Kg aumente su velocidad de 5 m/s a 12 m/s en una distancia de 8 m? Verifique su respuesta calculando primero la aceleración y aplicando luego la segunda Ley de Newton. Un libro de 2 Kg reposa sobre una mesa de 80 cm del piso. Encuentre la energía potencial del libro en relación a) con el piso b) con el asiento de una silla, situado a 40 cm del suelo c) con el techo que está a 3 m del piso 17

18 Un ladrillo de 1.2 kg está suspendido a dos metros por encima de un pozo de inspección. el fondo del pozo está 3 m por debajo del nivel de la calle. En relación con la calle Cuál es la energía potencia del ladrillo en cada uno de los lugares. Qué velocidad inicial debe impartirse a una masa de 5 kg para que se eleve a una altura de 10 m? Cuál es la energía total en cualquier punto durante su movimiento? un proyectil de 20 g choca contra un banco de fango y lo penetra una distancia de 6 cm antes de detenerse. Calcule la fuerza de frenado F si la velocidad de entrada fue de 80 m/s. 18

19 Un péndulo simple de 1 m de longitud tiene en su extremo un peso de 8 Kg. Cuánto trabajo se requiere para mover el péndulo desde su punto más bajo hasta una posición horizontal? Calcule la velocidad del peso cuando pasa por el punto más bajo de su trayectoria. CONSULTE LA SIGUIENTE INFORMACION QUE TIPOS DE FUERZAS EXISTEN EN LA NATURALEZA A NIVEL FÍSICO 19