Instituto de Física Facultad de Ingeniería Universidad de la República

Transcripción

1 Intituto e Fíica Faculta e Ingeniería Univeria e la República VERSIÓN Solucione por verión, al final. PRIMER PARCIAL - Fíica General 8 e Mayo e 006 g = 9,8 m/ Pregunta Un equiaor e lanza por una rampa e alto que puee equematizare por tre egmento recto, como e muetra en la figura. Entre la pita y el equiaor exite un pequeño coeficiente e fricción cinético µ. El equiaor parte el extremo uperior erecho con una velocia inicial epreciable. La velocia al final e la rampa (en el extremo uperior izquiero), e: gl a) = 4 ( ) b) c) ) v µ 5 gl 6 v = 4 µ v = gl µ v = g L + µ 5 4 gl e) = 4+ ( ) v µ 5 Pregunta En un juego e baetball, el jugaor realiza un pae al jugaor que e encuentra a una itancia D = 6,0 m. Para que el pae no ea interceptao por lo rivale, e ejecuta con una velocia inicial v = 8,5 m/, ee una altura h =,0 m y con un ángulo α = 45 0 con repecto a la horizontal. Un tiempo t epué, el jugaor comienza a impulare hacia arriba para atrapar el balón. La mano el jugaor (con lo brazo extenio hacia arriba) etán inicialmente a una altura h =,5 m y u velocia inicial e v = 3,66 m/. El jugaor mantiene iempre lo brazo extenio (como muetra la figura). Calcular t i el jugaor atrapa el balón cuano el jugaor etá acenieno. a) t =,00 b) t =0,50 c) t =0,5 ) t =0,75 e) t =0,4 Jugaor v α h v Jugaor h D mjhfre64frjg@

2 Intituto e Fíica Faculta e Ingeniería Univeria e la República Pregunta 3 Un pénulo etá unio a una plataforma que tiene velocia hacia abajo obre un plano inclinao un ángulo θ = 0º, repecto e la horizontal. Entre la plataforma y el plano hay un coeficiente e fricción cinética µ = 0.6. Suponieno que el pénulo etá en repoo repecto a la plataforma, cuál e la iguiente figura repreenta mejor la ituación ecrita? ( a e la aceleración e la plataforma repecto al plano inclinao, y α e el ángulo que forma el pénulo con el oporte que lo une a la plataforma). Sugerencia: reolver analíticamente el problema. Pregunta 4 El itema e la figura conite en un plano que gira en torno a un eje horizontal fijo (perpenicular a la hoja) con una velocia angular (impueta) contante. Sobre icho plano e apoya un cuerpo e maa m a una itancia L el eje e giro. El contacto entre el cuerpo y el plano e rugoo, con un coeficiente e rozamiento etático µ. Sobre el cuerpo actúa la gravea. α e el ángulo entre el plano móvil y la horizontal, en un intante ao. Mientra α ea menor a 30º, cuál e la conición que aegura que el cuerpo no eliza obre el plano móvil? g a) < ( 3µ ) L g b) ( 3µ ) L g m g c) < ( µ ) L L g ) ( µ ) L g e) < µ L mjhfre64frjg@

3 Intituto e Fíica Faculta e Ingeniería Univeria e la República Pregunta 5 Un bloque e maa M etá ujeto a un reorte (in maa) e contante elática y e longitu natural l 0, fijo en el punto O. Una eguna maa M e une a la primera meiante una cuera ieal (inextenible y in maa) e longitu. Amba maa realizan un movimiento circular uniforme con velocia angular alreeor el punto O, obre una uperficie horizontal (plano el ibujo) in rozamiento. El etiramiento ( l ) el reorte vale: a) ( M+ M) l0 ( M + M ) b) = [( + ) + ] l M M l0 M c) ( M0 l + M) ( M ) + M) l0+ M ( M+ M) ( M e) + M)( l0 + ) M M M 0 l + l O Pregunta 6 Una maa m pene e un hilo inextenible y in peo e largo L. Se la epara e la poición e equilibrio un ángulo θ = 60 0 y e la uelta ee el repoo. En el punto má bajo e u trayectoria, choca eláticamente contra una maa m (= m ) que etaba en repoo obre una uperficie lia. Luego el choque, la maa m comprime el reorte e contante elática. La máxima compreión el reorte etá aa por: mgl a) x = 9 mgl b) x = 5mgL c) x = 6 8mgL ) x = 9 mgl e) x = 3 Pregunta 7 Coniere la ituación ecrita en la pregunta anterior. Luego el choque elático la maa m vuelve a elevare. El ángulo θ máximo que alcanza m erá: a) θ = 9. 0 b) θ = c) θ = ) θ = 0. 0 e) θ = mjhfre64frjg@ 3

4 Intituto e Fíica Faculta e Ingeniería Univeria e la República Pregunta 8 Lo bloque A, B y C motrao en la Figura, e maa m A =,0 g, m B =,0 g y m C = 3,0 g, etán apoyao obre una uperficie horizontal in fricción. Una fuerza horizontal F actúa obre el bloque A, empujano el conjunto. F AB e la fuerza que ejerce el bloque A obre el B, y F BC la fuerza que ejerce B obre C. Se verifica que: a) F AB = F BC b) F AB - F BC = F c) F AB = (3/) F ) F AB + F BC = F e) F BC = (/) F F A B C Pregunta 9 Un atronauta e encuentra en el epacio a 0,0 metro e u nave. La nave tiene lo motore apagao y el atronauta etá inicialmente en repoo repecto a ella. El atronauta tiene tre herramienta, y para acercare a la nave va tirano herramienta en entio contrario a la irección en que e encuentra éta, a razón e una herramienta caa 0,0 eguno. La velocia e la herramienta repecto el atronauta e e 0,0 m/. Inicialmente el atronauta y u herramienta tienen una maa total e 00 g y caa herramienta tiene una maa e 0,0 g. Con qué velocia llega el atronauta a la nave? a). m/ b).5 m/ c).35 m/ ) 4.9 m/ e).49 m/ Pregunta 0 Un itema e cuera (in maa e inextenible) y polea (pequeña y in maa) e encuentra en equilibrio en el interior e un acenor acelerao hacia arriba con aceleración contante a repecto a un obervaor inercial. De la cuera unia al centro e la polea pene una maa puntual m. Llamamo T a la tenión e eta cuera. La otra cuera etá upenia e una viga inclinaa fija al acenor, como e muetra en la figura. Eta cuera paa por la polea y e e largo L. Llamamo T a la tenión obre eta cuera. Cuál e la iguiente opcione e correcta? a a. θ = φ = 30º y T =, T = m ( g+a). b. θ = 30º, φ = 60º y T = T = mg. c. θ = φ = 30º y T =, T = m ( g+ a). 3. θ = 30º, φ = 60º y T =, T = m ( g+ a). 3 e. θ = φ = 60º y T = T = mg. g φ Polea L m θ L/ Viga mjhfre64frjg@ 4

5 Intituto e Fíica Faculta e Ingeniería Univeria e la República Rep P P P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P0 v c a a e c c v e a a c a a c b e e v3 a b b e b b e a a v4 b e e e e c b b v5 c c b c c b a mjhfre64frjg@ 5