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EJERCICIOS DE REPASO
- Una partícula tiene una masa de 0.40 kg e inicialmente se mueve hacia la izquierda
a 20 m/s , pero luego es pateado de manera que adquiere una velocidad con
magnitud de 30 m/s y dirección de 45° hacia arriba y a la derecha. Calcule el
impulso de la fuerza neta y la fuerza neta media, suponiendo que el choque dura
∆t=0.010s.
- Una fuerza neta horizontal está expresada: 𝐹
2
. se aplica
a una caja de masa 5,0 kg que se encuentra en reposo sobre una superficie lisa. Si
se aplica la fuerza en un intervalo de tiempo de t 1
= 0 a t 2
= 0,024s. Determine el
impulso sobre la caja
- Un patinador de hielo de 30 kg. Que se mueve a 10m/s choca contra un patinador
estacionado de igual masa después del choque los dos patinadores se mueven
como uno solo a 5m/s. la fuerza promedio que un patinador puede experimentar
sin romperse un hueso es de 5000 N si el tiempo del impacto es de 0,1seg. sé ¿se
rompe algún hueso?
- Un objeto de 70,0 kg es soltado desde una altura de 5,00 m a una piscina y
transcurre un tiempo de 0,45 s para que el agua reduzca la velocidad del objeto a
cero. ¿cuál fue la fuerza promedio que el agua ejerció sobre el hombre?
- Una pelota de 0.150 kg de masa se deja caer desde el reposo a una 1.25 m de
altura. Rebota en el suelo y alcanza una altura de 0.960 m. ¿Qué impulso le da el
piso a la bola?
- Suponga que lanza una pelota de 0.40 kg contra una pared, a la cual golpea
moviéndose horizontalmente hacia la izquierda a 30 m/s y rebotando
horizontalmente a la derecha con rapidez de 20 m/s.
a) Calcule el impulso de la fuerza neta sobre la pelota durante el choque.
b) Si la pelota está en contacto con la pared durante 0.010 s, calcule la
fuerza horizontal media que la pared ejerce sobre la pelota durante el
impacto.
- Un avión vuela a 268,2 m/s a lo largo de una línea recta y hace un giro a lo largo
de una trayectoria circular al nivel del suelo. ¿Cuál tiene que ser el radio del
círculo para producir una aceleración centrípeta de 2 g en el piloto y el jet hacia
el centro de la trayectoria circular?
- Una partícula cuántica tiene una rapidez de 10x
6
m/s y se mueve en un círculo
en el plano xy de radio r = 0,35 m. ¿Cuál es su posición en el plano xy en el tiempo
t = 4,0x
s?
- Una partícula se desplaza en un círculo de radio 20 m, a una rapidez constante de
40 m/s. ¿Cuál es la magnitud de la aceleración?
- Un piloto de 40 kg de masa quiere hacer un lazo de 15 m de radio con una
velocidad de 25 m/s. Determinar la reacción mínima en A sobre el asiento del
piloto en Newton.
- Un cuerpo de 10 kg de masa gira en un plano vertical constante con una velocidad
tangencial de 20 m/s. Si la tensión mínima del cuerpo es 900 N. Hallar la tensión
en “c”
- Un automóvil se desplaza en una pista horizontal de 100 m de radio. ¿Con qué
rapidez máxima se puede desplazar dicho automóvil en dicha pista? El coeficiente
de rozamiento entre la pista y los neumáticos es 0,4.
- Un es soltado desde una altura “h” luego se desliza sin fricción a través de una
superficie lisa a excepción de un tramo rugoso L = 4,00 m de coeficiente de
fricción cinética 𝜇
𝑘
= 0 , 500 ; al final de la parte rugosa la rapidez del bloque es
de 12,00 m/s. Determine “h”
- Un bloque de 200 g se une a un resorte horizontal y ejecuta movimiento armónico
simple con un periodo de 0.400 s. La energía total del sistema es de 8.00 J.
Encuentre
a) la constante de rigidez
b) la amplitud del movimiento.
- Un sistema masa–resorte oscila con una amplitud de 6.00 cm con una constante
de rigidez de 400 N/m y la masa del bloque es 0.100 kg. Determine a) la energía
mecánica del sistema, b) la rapidez máxima del bloque.
- Una partícula ejecuta movimiento armónico simple con una amplitud de 8.00 cm.
¿En qué posición su rapidez es igual a la mitad de su rapidez máxima?
- Un objeto de 2.40 kg de masa se une a un muelle de constante elástica 28.0 N/m
a) Calcule la rapidez máxima del objeto cuando el sistema vibra con una
amplitud de 6.0 cm.
b) ¿Cuál razón geométrica hay entre energías cinética y potencial elástico
cuando el objeto se encuentra a 2 cm de la posición central de vibración?
- Un bloque de 9.0 kg se suelta sobre un plano inclinado liso que hace un ángulo de
θ=40° con la horizontal. Un resorte es fijado en la parte inferior del plano tal como
se muestra en la figura. El resorte fue diseñado de tal manera que se comprime 60
cm cuando se aplica una fuerza de 120 N. Cuando el bloque es dejado en libertad
desde la parte superior, este se desliza comprimiendo el resorte 36 cm antes de
que momentáneamente adquiera rapidez igual a cero.
¿Cuánta es la distancia recorrida por el bloque hasta que momentáneamente se
detiene?
- Un bloque es dejado en libertad en la posición que se muestra. Determine el menor
valor de h de tal manera que el bloque pueda completar una vuelta en el rizo que
tiene un R=4m. Desprecie todo tipo de resistencia.
- Un carro de masa m=200 kg de una montaña rusa se encuentra inicialmente en
reposo sobre la cúspide más alta de su trayectoria. Despreciando cualquier efecto
de fricción, calcule:
a) La rapidez mínima necesaria del carro para que pueda pasar por un anillo de 20
