Un estudiante debe escapar de la habitación de su novia por una ventana que se encuentra a 15 m del suelo. Dispone de una cuerda de 20 m de longitud, pero ésta se romperá cuando la tensión sea superior a 360 N y el estudiante pesa 60 kg. Además, el estudiante se dañará seriamente si se cae contra el suelo con una velocidad mayor de 10 m/s. a) Demostrar que no puede deslizarse con seguridad por la cuerda; b) encontrar un sistema mediante el cual, utilizando la cuerda pueda alcanzar el suelo sin dañarse. Cuestion de Dinámica de la Partícula.
Para una partícula que se mueve en un fluido a velocidades pequeñas se suele considerar una fuerza de fricción proporcional a la velocidad: Ffricc=-Kηv a) ¿Qué representan los parámetros K y η en esta expresión? ¿Qué indica el signo negativo? b) Explicar qué se entiende por velocidad límite. Deducir el valor de dicha velocidad límite en el caso de una partícula que cae (bajo la acción de la gravedad) en un fluido. Cuestion de Dinámica de la Partícula.
Una muchacha de 54 kg calzada con patines de hielo está sobre un lago helado tirando con una fuerza constante de una soga atada a un trineo de 41 kg. El trineo está inicialmente a 22 m de la muchacha, y tanto el trineo como la muchacha están inicialmente en reposo. Despreciando el rozamiento, determinar la distancia que recorre la muchacha hasta el punto en que encuentre el trineo. Cuestion de Dinámica de la Partícula.
Una balanza de resorte indica 700 N cuando se coloca en ella una masa m en el polo Norte. ¿Qué indicará en el polo Sur? ¿Y en el Ecuador? RT=6370 km. Cuestion de Dinámica de la Partícula.
Dos bloques m1=10 kg y m2=5 kg están unidos por una varilla rígida y homogénea de masa 2 kg, como indica la figura. Determinar la tensión en los extremos y en el punto medio de la varilla. Problema de Dinámica de la Partícula.
El portaaviones se mueve con celeridad constante y lanza un avión a reacción de 2922 kg a lo largo de la cubierta de 76 m por medio de una catapulta accionada a vapor. Si el avión abandona la cubierta a una velocidad de 241 km/h relativa al portaaviones y si el empuje del reactor es constante e igual a 22240 N durante el despegue, calcular la fuerza constante P que la catapulta ejerce sobre el avión durante los 76 m del lanzamiento. Problema de Dinámica de la Partícula.
Dos placas A y B de 50 kg de masa cada una se colocan sobre un plano inclinado 15o como muestra la figura. Si el coeficiente de rozamiento entre las placas es de 0.1 y entre la placa A y el plano inclinado es 0.15, determinar la aceleración de cada placa. Problema de Dinámica de la Partícula.
Un muchacho se encuentra balanceándose en una cuerda suspendida de 4 m de longitud que se romperá cuando la tensión a la que se encuentre sometida sea igual al doble del peso del muchacho. a) ¿Cuál es el mayor ángulo θ que puede formar la cuerda con la vertical sin romperse? b) ¿Cuál es la velocidad del muchacho en el momento de romperse la cuerda si en ese instante el ángulo que forma la cuerda con la vertical es ligeramente superior al ángulo calculado en el apartado a)? Cuestion de Dinámica de la Partícula.
Determinar la fuerza ejercida por el cinturón de seguridad sobre un conductor de 80 kg cuando el coche, moviéndose a la velocidad de 25 m/s (90 km/h) se estrella contra un obstáculo fijo. Suponer que el coche recorre (al deformarse) aproximadamente 1 m durante la colisión con una aceleración constante. Discutir qué ocurriría en caso de no llevar el cinturón de seguridad. Cuestion de Dinámica de la Partícula.
a) ¿Cómo se define la cantidad de movimiento de una partícula? Explicar la relación entre esta magnitud física y la inercia de los cuerpos a moverse. b) En el caso de fuerzas centrales, una partícula se mueve describiendo una trayectoria que viene dada por la ecuación de la cónica r(θ)=α/[1+εcos(θ)]. Explicar qué tipos de cónicas se pueden tener en función de la excentricidad ε. Cuestion de Dinámica de la Partícula.
