Problema

Realizar el producto vectorial indicado:

D=(A+B) X (A–B)

¿Cómo se escribiría este resultado en términos geométricos?

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

La cinta transportadora de viajeros de un aeropuerto tiene una longitud de 100 m y avanza a una velocidad de 1.5 m/s. Una persona se mueve sobre la cinta con una velocidad relativa a ella de 1.2 m/s. Determinar el tiempo que estará la persona sobre la cinta cuando: a) camina en dirección del movimiento de la cinta; b) cuando camina en sentido opuesto.

Problema de Cinemática de la Partícula.

El coche A da vuelta en una curva de 134 m con una velocidad de 48 km/h. En el instante indicado, el coche B se mueve a 72 km/h pero disminuye su velocidad a razón de 3 m/s². Determinar la velocidad del coche B observado desde el A. ¿Es esta velocidad la opuesta a la del coche A observado desde el B? La distancia que separa los dos coches en el instante representado es 30.48 m.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Coloquemos dos bloques sobre un plano inclinado 30^o, como indica la figura. Suponiendo que la varilla es ligera y por tanto de masa despreciable, y que los coeficientes de rozamiento cinético entre el plano y cada uno de los bloques son µ₁=0.3 y µ₂=0.2, calcular: a) la aceleración del sistema; b)la tensión en la varilla indicando si es de tracción o compresión.

Problema de Dinámica de la Partícula.

Los sistemas representados en la figura están inicialmente en reposo. Despreciando las masas de las poleas y el rozamiento en sus ejes, determinar para cada sistema: a) la aceleración del bloque A; b) la velocidad de dicho bloque transcurridos 4 s; c) la velocidad del mismo cuando ha recorrido 3 m.

Problema de Dinámica de la Partícula.

La resistencia R para la penetración x de un proyectil de 226 g disparado con la velocidad de 610 m/s sobre un bloque de material fibroso se representa en el gráfico. Considérese esta resistencia representada por la línea de trazos y hállese la velocidad v del proyectil en el instante en que x=2.54 cm si el proyectil se detiene después de una penetración de 7.62 cm.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Una función de energía potencial para una fuerza bidimensional es de la forma:

U=3x³y-7x

Encuentre la fuerza que actúa en el punto (x,y).

Problema de Trabajo y Energía.

Un parachoques se diseña para proteger un automóvil de 1600 kg de daños cuando golpea una pared rígida a una velocidad de 12 km/h. Suponiendo que el choque es perfectamente plástico calcular: a) la energía absorbida por el parachoques durante el impacto; b) la velocidad a la cual el automóvil puede golpear a otro de iguales características que está en reposo sin dañarse.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Un vehículo espacial que describe una órbita circular a una velocidad de 24·10³ km/h suelta una cápsula cuya masa total es de 500 kg incluyendo 375 kg de combustible. Si se consume a razón de 15 kg/s y se expulsa con una velocidad relativa de 2500 m/s, hallar la aceleración tangencial de la cápsula: a) en el momento de encender el motor; b) cuando se consume la última partícula de combustible.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Una canica de masa m=50 g resbala sin rozamiento en el fondo de un cuenco semiesférico de radio R=20 cm. En el instante t=0 se suelta la canica partiendo del reposo desde un ángulo θ=0.1 rad (ver figura). Admitiendo que se mueve en un plano vertical que pasa por el fondo del cuenco: a) deducir la ecuación que describe el movimiento de la canica; b) calcular la frecuencia de las oscilaciones; c) ¿cuál es la energía total del sistema? d) ¿cuál es la velocidad de la canica cuando t=0.1 s? e) ¿cuál es su aceleración cuando t=0.2 s? f) Consideremos ahora que la canica describa un movimiento circular respecto al eje de simetría del cuenco y a una altura pequeña respecto al fondo. Determinar el tiempo que tarda en recorrer una vuelta.

Problema de Movimiento Oscilatorio.