Dinámica de la Partícula

Definir el momento angular de una partícula. Demostrar que, si la partícula se mueve en un plano, la dirección del momento angular permanece constante.

Cuestion de Dinámica de la Partícula. Aparece en la convocatoria de FEB2021.

a) Explica el rozamiento estático y el dinámico. b) Un bloque de 28 kg está conectado a una cubeta vacía de 2 kg por medio de una cuerda que pasa alrededor de una polea sin fricción (ver figura). El coeficiente de rozamiento estático entre la mesa y el bloque es 0,45 y el cinético 0,32. Se vierte arena gradualmente en la cubeta hasta que el sistema empieza a moverse. Calcula la masa de la arena agregada a la cubeta justo al iniciarse el movimiento y la aceleración del sistema inmediatamente después.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

a) Enuncia las tres leyes de Newton; b) Una mujer cuyo peso es 65 kg, desciende en un ascensor que acelera brevemente a 1,96 m/s² hacia abajo. Ella está parada sobre una báscula que da su lectura en kilogramos. Durante esa aceleración, ¿cuál es el peso de la mujer y qué registra la báscula? ¿Qué registra la báscula cuando el ascensor desciende y frena con la misma aceleración?

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Un bloque de masa 5 kg comienza a subir por un plano inclinado 30^o con una velocidad inicial de 20 m/s. a) ¿Qué distancia recorrerá antes de detenerse si el coeficiente cinético de rozamiento vale 0.25?. b) Si el coeficiente estático de rozamiento es 0.45, ¿volverá a bajar el bloque después de haberse detenido?; en caso afirmativo, ¿cuál será su velocidad al llegar de nuevo al comienzo del plano?

Problema de Dinámica de la Partícula.

El rozamiento (µ=0.1) y un resorte lineal (k=365 N/m) oponen resistencia al movimiento del bloque A, cuyo peso es de 3580 N. Si se suelta el bloque partiendo del reposo con el resorte indeformado, determinar, durante la primera fase del movimiento hacia abajo del plano inclinado: a) el desplazamiento máximo del bloque a partir de su posición de reposo; b) la velocidad del bloque cuando se halle a 4.5 m de su posición de reposo; c) el tiempo que emplea el bloque en llegar a 4.5 m de su posición de reposo; d) la aceleración del bloque cuando comience a subir por el plano inclinado.

Problema de Dinámica de la Partícula.

El disco con la ranura semicircular, de radio 15 cm (ver figura), está situado en un plano horizontal y gira, en sentido contrario a las agujas del reloj, en torno a un eje perpendicular que pasa por O con velocidad angular ω. El pasador A de masa 10 g se mueve a su vez en la ranura de forma que el radio OA gira con relación a la recta OB, fija en el disco, con celeridad constante en todo el recorrido, excepto en los extremos de la ranura en los que cambia de sentido. Determinar en el instante en que β=30^o, , sabiendo que en ese instante el disco gira a una velocidad angular ω=10 rad/s disminuyendo a razón de 2 rad/s²: a) la velocidad absoluta del pasador A; b) su aceleración; c) la fuerza que la ranura ejerce sobre el pasador A.

Problema de Dinámica de la Partícula.

En el esquema de la figura una cuña de masa M y ángulo a descansa sobre una superficie horizontal lisa (no hay rozamiento). Las masas m₁ y m₂ están unidas mediante una cuerda ideal que pasa por una polea ideal. El coeficiente de rozamiento de m₁ con la cuña es K. ¿Cuál es la relación entre las masas m₁ y m₂ para que la cuña no se mueva?

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

¿Cómo es el movimiento debido a fuerzas centrales?

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Defina el momento angular de una partícula y deduzca en qué condiciones su dirección permanece constante. A partir de la expresión que relaciona el momento de las fuerzas con la variación temporal del momento angular deducir que en el caso de fuerzas centrales el movimiento de la partícula es plano. Mostrar algunos ejemplos.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Una pesa está sostenida por dos cuerdas, cada una de 50 cm, las cuales están atadas a dos anillas. Las anillas están en libertad de moverse a lo largo de una varilla horizontal y el coeficiente de rozamiento entre las anillas y la varilla es de 0.75. Calcular la separación máxima posible entre las anillas sin que deslicen.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.