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PARTE TEÓRICA: Seleccione la respuesta correcta. (4 % c/u)
1.1) Sobre un vehículo que se mueve a velocidad constante
en una carretera a nivel, el trabajo neto es:
a) Negativo
b) Positivo
c) Máximo
d) Nulo
e) Ninguno
1.2) El área bajo la curva en un diagrama Fuerza vs.
Desplazamiento representa:
a) Energía cinética
b) Potencia
c) Peso
d) Trabajo
e) Ninguno
1.3) ¿En qué caso la energía cinética de una partícula puede
ser negativa?
a) Depende de la masa
b) Cuando la partícula va hacia atrás
c) Siempre
d) Nunca es negativa
e) Ninguno
1.4) La cantidad de movimiento se conserva si la resultante
de fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo es:
a) Variable
b) Máxima
c) Mínima
d) Nulo
e) Constante
1.5) El ángulo de peralte en las carreteras se lo realiza para:
a) Para evitar que un vehículo abandone la carretera
b) Acelerar debido a la fricción
c) Para que el vehículo incremente su velocidad
d) Para que el vehículo incremente su aceleración
e) Ninguno
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS
FACULTAD DE INGENIERÍA
CURSO PREFACULTATIVO GESTIÓN I/
SEGUNDO EXAMEN PARCIAL
ÁREA: FÍSICA
f
FECHA:
TIEMPO DE DESARROLLO DEL EXAMEN: 100 MINUTOS
_____________________________________________________________________________________
PARTE PRÁCTICA: Resolver de forma clara y detallada
2) ( 20 %) Una varilla uniforme de longitud L = 2 [m] y peso no despreciable, se apoya en
una pared rugosa y en una esquina lisa; el coeficiente de rozamiento estático entre la
varilla y la pared es μ = 0. 2 , si la distancia desde el extremo superior de la varilla hasta
el punto de apoyo en la esquina es d = 1.40 [m], hallar el menor ángulo ϕ para el cual el
sistema está en equilibrio
Solución.
Diagrama de cuerpo libre de la barra
w
N
L / 2
R
N
a
𝑥
𝑦
(1) en (2) :
𝑂
Siendo O el punto de contacto barra pared
(3) en (4): 2 𝑅𝑎 = 𝐿 𝑠𝑒𝑛𝜙𝑅(−𝜇𝑐𝑜𝑠𝜙 + 𝑠𝑒𝑛𝜙)
𝑎
𝐿
2
𝑎
𝐿
1
2
1
2
( 1 − 𝑐𝑜𝑠 2 𝜙) //x
𝑎
𝐿
2
𝑎
𝐿
2
𝑎
𝐿
2
2
2
2
2
𝑎
𝐿
− 1 )𝑐𝑜𝑠 2 𝜙 + [ ( 4
𝑎
𝐿
2
2
] = 0
sustituyendo datos:
2
Por lo tanto, el menor ángulo es:
5) ( 20 %) Dos esferas con igual módulo de velocidad chocan de forma frontal elásticamente y después
del choque la esfera de masa 𝒎 𝟏
queda en reposo. Determinar la relación de las masas
𝒎
𝟏
𝒎
𝟐
para que
ocurra esta situación
m 1
m 2
m 1
m 2
V 10
V 20
V 1f
=
V 2f
ANTES
DESPUÉS
Solución.
Aplicamos conservación de la cantidad de movimiento:
o f
P = P
1 10 2 20 1 1 f
m V − m V = m V
2 2 f
+ m V
Por condición del problema antes del choque ambas esferas tienen igual módulo de velocidad, así que
llamaremos V 10
= V
20
= V
1 2 2 2
2 2 1 2
1 2
2
2
Ec. (1)
f
f
f
m V m V m V
m V V m m
V m m
V
m
Además, el choque es elástico, por tanto, e = 1.
2 1
10 20
2
2
2
0
1
( )
1
2
2 Ec. (2)
f f
f
f
f
V V
e
V V
V
V V
V
V
V V
−
=
−
−
=
− −
=
=
Igualando las ecuaciones (1) y (2)
𝑉(𝑚
1
−𝑚
2
)
𝑚
2
1
2
2
1
2
2
1
2
𝒎
𝟏
𝒎
𝟐
