Ejercicios de Física: Segunda Ley de Newton, Momento Lineal y Leyes de Newton, Ejercicios de Física

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ACTIVIDAD 1

[PROBLEMARIO

Nombre: Victor Jesus Martinez Herrera

Matrícula: 830179797

Materia: Física

Profesor: Pablo Sergio Barrera Pineda

Campus: Puebla

Fecha de entrega:25/09/

Datos

𝑀á𝑥

𝑠

2

Ecuaciones

𝑀á𝑥

Procedimiento

2

2

𝑀á𝑥

𝑀á𝑥

2

𝑀á𝑥

2

Resultado

𝑴á𝒙

Datos

𝑀á𝑥

𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛

𝑀á𝑥

𝑖

𝑓

Ecuaciones

Procedimiento

𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛

𝑓

𝑖

𝑀á𝑥

2

Resultado

Ejercicio 1. Segunda ley de Newton

Las ruedas de una locomotora de 500 𝑡𝑜𝑛 tienen un coeficiente de fricción estático con

las vías de 𝜇

𝑠

a) ¿Cuál es la fuerza de tracción tangencial máxima 𝐹

𝑀á𝑥

ejercida entre las vías y

las ruedas?

b) Si se tiene una fuerza de tracción de 2 / 3 de la máxima, ¿en cuánto tiempo

pasaría desde el reposo a alcanzar una velocidad de 100 𝑘𝑚/ℎ?

Resultado

Procedimiento

𝑓

𝑖

𝑀á𝑥

𝑓𝑟𝑖𝑐𝑐𝑖ó𝑛

2

2

Datos

𝑀á𝑥

𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛

𝑀á𝑥

𝑖

𝑓

Ecuaciones

𝑥 = x

𝑖

• v

𝑖

2

Procedimiento

𝑥 = x

𝑖

• v

𝑖

2

𝑥 = x

𝑖

• v

𝑖

2

𝑓

𝑖

2

Resultado

e) ¿Cuánta distancia recorrería en este tiempo?

Datos

𝑖𝑥

2

𝑓

𝑖𝑦

Ecuaciones

𝑓

2

𝑖𝑦

2

𝑖𝑦

𝑖

sin 𝜃

Procedimiento

𝑖𝑦

𝑖𝑥

sin 𝜃

𝑖𝑦

sin 20

𝑖𝑦

sin 20

𝑖𝑦

𝑓

2

𝑖𝑦

2

𝑓

2

2

𝑓

Resultado

𝒇

Datos

𝑓

Ecuaciones

Procedimiento

Resultado

Datos

𝑏𝑎𝑛𝑑𝑎

Ecuaciones

Procedimiento

Resultado

Ejercicio 2. Momento lineal

Desde una tolva se deja caer semilla de frijol a razón de 20 𝑘𝑔/𝑠 hacia una banda

transportadora, como se ilustra en la figura 1. La velocidad de salida del frijol de la tolva

es de 1. 7 𝑚/𝑠, y la banda avanza con una rapidez de 0. 40 𝑚/𝑠.

a) Determina la velocidad del frijol al llegar a la banda.

b) Obtén el momento lineal del frijol que llega a la banda por unidad de tiempo.

c) Calcula el momento lineal del frijol que se mueve en la banda transportadora

por unidad de tiempo.

Datos

𝑓

𝑖

𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙

Ecuaciones

𝑓

𝑖

𝑓

𝑖

𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙

Resultado

𝒕𝒂𝒏𝒈𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂𝒍

Ejercicio 3. Leyes de Newton

Una máquina centrifugadora para producir sedimentación trabaja a 3 000 𝑟𝑝𝑚; con las

muestras colocadas a una distancia radial de 0. 06 𝑚 del eje de giro. Partiendo del reposo

la máquina tarda 20 𝑠 en alcanzar su velocidad de operación; luego se mantiene esa

velocidad durante 15 𝑚𝑖𝑛; y, finalmente, tarda 4 𝑚𝑖𝑛 en detenerse. La masa de un tubo

muestra es de 20 𝑔.

a) ¿Cuál es la fuerza tangencial sobre el tubo muestra en el arranque de la

máquina?

Procedimiento

2

𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙

𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙

2

𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙

Datos

𝑓

𝑖

𝑐

Ecuaciones

𝑐

𝑐

2

Resultado

𝒄

b) Realiza un diagrama en el que se muestre el vector de fuerza tangencial en el

arranque en la posición angular 𝜃 = 𝜋/ 6 𝑟𝑎𝑑.

c) En el tiempo de operación de 15 𝑚𝑖𝑛, ¿cuál es la magnitud de la fuerza

centrípeta o normal sobre el tubo muestra?

Procedimiento

𝑐

2

𝑐

2

𝑐

Datos

𝑓

𝑖

Ecuaciones

Procedimiento

2

2

Resultado

𝟐

f) Realiza un diagrama en el que se muestre el vector de fuerza tangencial cuando

se va deteniendo en la posición angular 𝜃 = 𝜋/ 6 𝑟𝑎𝑑.

g) Determina el momento angular del tubo muestra al final del arranque