Física I

Determinar el sentido del movimiento del sistema de la figura y plantear las ecuaciones del movimiento. La polea tiene un radio r y un momento de inercia con respecto al eje de rotación I. El coeficiente de rozamiento en el plano inclinado es μ=0.2 y la relación de masas .

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Un patinador de 80 kg de masa desciende por una pista helada ABC, alcanzando al finalizar la pista una velocidad v₀ que forma un ángulo de 84^o con la horizontal. En una competición de salto, debería alcanzar 90 m a lo largo de una pista inclinada 60^o respecto de la horizontal. a) ¿Cuál será la velocidad v₀ que debe alcanzar al terminar la pista, en el punto C? b) ¿Cuánto tiempo tarda en aterrizar? c) calcular y dibujar las componentes tangencial y normal de la aceleración en el instante t=5 s, contados a partir del despegue de la pista en el punto C, así como el radio de curvatura en ese mismo instante; d) determinar la reacción de contacto con el suelo en el punto más bajo de la pista (punto B) si en dicho punto el radio de curvatura es de 80 m y se encuentra 20 m por debajo del final de la pista. Suponer que el rozamiento tanto con la pista como con el aire es despreciable.

Problema de Dinámica de la Partícula. Aparece en la convocatoria de JUN2015.

En ausencia de rozamiento, ¿cuál tarda menos tiempo en caer por un plano inclinado, un cuerpo que lo hace rodando o deslizando? Justificar la respuesta.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

El pasador P de masa 200 g se mueve con celeridad constante de 200 mm/s en sentido antihorario por la ranura circular, de radio 100 mm, del bloque A, como se muestra en la figura. Sabiendo que el bloque A, de masa 20 kg, baja por el plano inclinado a velocidad constante de 120 mm/s, hallar, para la posición en que θ=30^o: a) la velocidad de P respecto de los ejes xy; b) su aceleración respecto del mismo sistema de referencia; c) la fuerza que ejerce la ranura sobre el pasador P; d) el coeficiente de rozamiento existente entre el bloque A y el plano inclinado.

Problema de Dinámica de la Partícula. Aparece en la convocatoria de FEB2003.

La energía potencial de un sistema constituido por dos partículas que se encuentran separadas una distancia r es:

en donde A es una constante. Determine la fuerza radial F(r).

Problema de Trabajo y Energía.

Una masa unida a un resorte elástico en su parte inferior cae desde una determinada altura. Al chocar contra el suelo se comprime el resorte, distendiéndose seguidamente y partiendo el objeto hacia arriba. Responder justificando la respuesta: a) ¿es constante la fuerza ejercida contra el suelo durante el tiempo de contacto? b) ¿y la velocidad de llegada al suelo? c) ¿depende la duración del contacto del valor de la masa? d) ¿y de la rigidez del resorte?

Cuestion de Trabajo y Energía.

En un choque perfectamente inelástico en el que el cuerpo A choca con el cuerpo B en reposo, ¿se pierde toda la energía cinética? En caso contrario, ¿cuándo se pierde la máxima energía cinética?

Cuestion de Trabajo y Energía.

Una masa de 0,5 kg desliza sin rozamiento por una varilla vertical según se indica en la figura. La longitud natural del resorte es l₀=200 mm y la distancia d=300 mm. Si se suelta la masa partiendo del reposo cuando b=0, determinar: a) la constante del resorte que haga que b_máx=400 mm; b) la aceleración de la masa cuando b=400 mm: c) la reacción que ejerce la varilla sobre la masa en ese momento. ¿Por qué lado de la varilla se realiza el apoyo?

Problema de Trabajo y Energía. Aparece en la convocatoria de FEB2018.

Dos discos, uno amarillo y otro azul, de masas iguales hacen una colisión no frontal perfectamente elástica; el amarillo se encuentra inicialmente en reposo y es golpeado por el azul, que se mueve con una rapidez de 5 m/s. Después de la colisión, el disco azul se mueve en una dirección que forma un ángulo de 37^o con su dirección inicial de movimiento, y el disco amarillo se mueve en una dirección perpendicular a la del azul después de la colisión. Determinar la velocidad final de cada disco.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

El último componente de un sistema de transporte por cinta recibe arena en A a razón de 80 kg/s y la descarga en B. La arena se mueve en dirección horizontal tanto en A como en B con una velocidad v_A=v_B=4 m/s. Sabiendo que el peso conjunto del componente y de la arena que soporta es W=4kN, hallar las reacciones en C y en D.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.