Física I

Se lanza una pelota verticalmente hacia arriba con una rapidez inicial de 10 m/s. Un segundo más tarde se lanza una piedra verticalmente hacia arriba con una rapidez inicial de 25 m/s. Determine: a) el tiempo que tarda la piedra en alcanzar la misma altura que la pelota; b) la velocidad de la pelota y la de la piedra cuando se encuentran a la misma altura; c) el tiempo total que cada una está en movimiento antes de regresar a la altura inicial.

Problema de Dinámica de la Partícula.

Una partícula de masa m está suspendida de una cuerda de longitud L y se mueve con celeridad constante describiendo una circunferencia horizontal de radio r como se indica en la figura. Determinar la tensión de la cuerda y la velocidad de la partícula.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

El pasador B de 115 g puede moverse libremente en un plano horizontal a lo largo del brazo OC y en la ranura DE, de radio b=0.5 m. Despreciando el rozamiento y suponiendo que y para la posición θ=20^o, hallar en ese instante: a) la velocidad y aceleración del pasador B; b) las fuerzas P y Q ejercidas sobre B por la varilla OC y la ranura DE respectivamente.

Problema de Dinámica de la Partícula. Aparece en la convocatoria de SEP1999.

Un esquiador de 70 kg parte del reposo en el punto A y desciende la pendiente que indica la figura, formada por dos arcos de circunferencia. Si se ignora la fricción, determinar la fuerza ejercida sobre el esquiador por la nieve: a) justo antes de que éste llegue a B; b) inmediatamente después de haber pasado por B; c) ¿el esquiador se elevará por el aire antes de llegar a C? Si la respuesta es afirmativa, ¿en qué punto (determinar el ángulo) se elevará? Se puede tratar al esquiador como una partícula.

Problema de Dinámica de la Partícula. Aparece en la convocatoria de ENE2011.

¿Cuál es la fuerza máxima F que puede aplicarse al bloque de masa m_B para que no deslice sobre el carrito de masa m_C si es μ el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el carrito y no hay rozamiento con el suelo?

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Supóngase que una persona está de pie sobre una báscula de baño en un ascensor que está subiendo con una aceleración a=5 m/s²; a) si la báscula marca 100 kp, ¿cuál es su peso real? b) si la lectura cae repentinamente a 50 kp, ¿cuál es la nueva aceleración del ascensor? c) si se suelta el cable del ascensor, ¿cuál será la lectura de la báscula?

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Un bloque P de 500 g descansa sobre una mesa horizontal sin rozamiento a una distancia de 0.400 m de una espiga fija O. El bloque está unido a la espiga O por un cordón elástico de constante k=100 N/m y de una longitud de 0.900 m cuando está sin deformar. Si el bloque se pone en movimiento hacia la derecha como se indica en la figura, determinar: a) la velocidad v₁ para la cual la distancia del bloque al punto O alcanzará un valor máximo de 1.2 m; b) la velocidad v₂ cuando OP=1.2 m; c) el radio de curvatura de la trayectoria del bloque cuando OP=1.2 m.

Problema de Trabajo y Energía.

Un cuerpo de 2 kg experimenta un desplazamiento de Δs=3i+3j-2k (m) a lo largo de una línea recta. Durante el desplazamiento actúa sobre el cuerpo la fuerza constante F=2i–j+k (N). a) Determinar el trabajo realizado por F en este desplazamiento; b) determinar la componente de F en la dirección y sentido del desplazamiento.

Cuestion de Trabajo y Energía.

La fuerza de una partícula en la región se representa mediante la función energía potencial:

donde a y b son constantes positivas. a) Determinar la fuerza F_x en la región ; b) ¿para qué valor de x la fuerza vale 0? c) En el punto en que la fuerza se anula ¿el equilibrio es estable o inestable?

Cuestion de Trabajo y Energía.

Definir la energía potencial de una partícula y en qué condiciones puede ser definida (tipos de fuerzas). A partir de su expresión defina el gradiente y su significado físico.

Cuestion de Trabajo y Energía.