FÍSICA GENERAL
ACTIVIDAD COLABORATIVA FASE II - (6 - 7)
Las Leyes de Movimiento y sus Aplicaciones
1. Un bloque de aluminio de 3.00 kg y un bloque de cobre de 6.00 kg se conectan mediante una cuerda ligera inextensible que pasa sobre una polea sin fricción. Se asientan sobre una superficie de acero como se muestra en la figura, donde 𝜃 = 30.0° . Las superficies están muy bien lubricadas, de modo que el rozamiento es muy pequeño. El sistema se construye y se libera. Determine.
(a) La aceleración del sistema.
(b) La tensión en la cuerda.
2. Tres bloques están en contacto mutuo sobre una superficie horizontal sin fricción, como se muestra en la figura. A 𝑚1 se le aplica una fuerza horizontal 𝐹 . Tome 𝑚1 = 3.00 kg, 𝑚2 = 4.00 kg, 𝑚3 = 5.00 kg y 𝐹 = 18.0 N. Encuentre:
(a) La aceleración de los bloques.
(b) La fuerza resultante sobre cada bloque.
(c) Las magnitudes de las fuerzas de contacto entre los bloques.
1. Un bloque de aluminio de 3.00 kg y un bloque de cobre de 6.00 kg se conectan mediante una cuerda ligera inextensible que pasa sobre una polea sin fricción. Se asientan sobre una superficie de acero como se muestra en la figura, donde 𝜃 = 30.0° . Las superficies están muy bien lubricadas, de modo que el rozamiento es muy pequeño. El sistema se construye y se libera. Determine.
(b) La tensión en la cuerda.
2. Tres bloques están en contacto mutuo sobre una superficie horizontal sin fricción, como se muestra en la figura. A 𝑚1 se le aplica una fuerza horizontal 𝐹 . Tome 𝑚1 = 3.00 kg, 𝑚2 = 4.00 kg, 𝑚3 = 5.00 kg y 𝐹 = 18.0 N. Encuentre:
(a) La aceleración de los bloques.
(b) La fuerza resultante sobre cada bloque.
(c) Las magnitudes de las fuerzas de contacto entre los bloques.
Fuerzas de fricción.
3. La tabla entre otras dos tablas en la figura pesa 95.5 N. Si el coeficiente de fricción entre las tablas es 0.563, ¿Cuál debe ser la magnitud de cada una de las fuerzas de compresión (supuestas horizontales) que actúan sobre ambos lados de la tabla central para evitar que se deslice?
4. Un objeto de 4.50 kg colocado sobre una mesa sin fricción, horizontal está conectado a una cadena que pasa por una
polea y luego se fija a un objeto de 7.00 kg que cuelga. Sí la aceleración del sistema es de 4,41m/s2
, determine el valor
del coeficiente de fricción entre el bloque la superficie y (b) determine el valor de la tensión de la cuerda.
3. La tabla entre otras dos tablas en la figura pesa 95.5 N. Si el coeficiente de fricción entre las tablas es 0.563, ¿Cuál debe ser la magnitud de cada una de las fuerzas de compresión (supuestas horizontales) que actúan sobre ambos lados de la tabla central para evitar que se deslice?
Trabajo
5. Una gota de lluvia de 𝟑. 𝟑𝟓 × 𝟏𝟎−𝟓 kg de masa cae verticalmente con rapidez constante bajo la influencia de la gravedad y la resistencia del aire. Modele la gota como partícula. Mientras cae 𝟏. 𝟓𝟎 × 𝟏𝟎𝟐 m, ¿Cuál es el trabajo consumido en la gota.
(a) por la fuerza gravitacional?
(b) por la resistencia del aire?
6. Una fuerza 𝑭⃗ = (𝟑. 𝟐𝟎𝒊̂+ 𝟑. 𝟖𝟎𝒋̂)𝑵 actúa sobre una partícula. El ángulo entre 𝑭⃗ y el vector desplazamiento 𝒔⃗ es de 𝟑𝟎. 𝟎 𝒐 , y 𝑭⃗ efectúa 96. 0 J de trabajo. Determina el vector y la magnitud del vector 𝒔⃗ , teniendo en cuenta que el ángulo que forma el vector 𝒔⃗ con el x+ , es mayor que el ángulo que forma el vector 𝑭⃗ con el x+ .
7. Una bala de 50 g se dispara de un rifle que tiene un cañón de 0.40m de largo. Se considera que el origen se sitúa donde la bala empieza a moverse. La fuerza en Newton, ejercida sobre la bala por la expansión del gas es 1.5 ∗ 104 + 1.0 ∗ 103 x(𝑚−1 ) – 2.4 ∗ 104𝑥 2 (𝑚−2 ) donde x esta en metros.…
(a) Determine el trabajo hecho por el gas
sobre la bala cuando esta recorre la longitud del cañón
(b) si éste, tiene una longitud de 80 cm ¿Cuánto trabajo se realiza y como se compara este valor con el obtenido en a)?
Energía cinética y el teorema del trabajo y la energía.
5. Una gota de lluvia de 𝟑. 𝟑𝟓 × 𝟏𝟎−𝟓 kg de masa cae verticalmente con rapidez constante bajo la influencia de la gravedad y la resistencia del aire. Modele la gota como partícula. Mientras cae 𝟏. 𝟓𝟎 × 𝟏𝟎𝟐 m, ¿Cuál es el trabajo consumido en la gota.
(a) por la fuerza gravitacional?
(b) por la resistencia del aire?
6. Una fuerza 𝑭⃗ = (𝟑. 𝟐𝟎𝒊̂+ 𝟑. 𝟖𝟎𝒋̂)𝑵 actúa sobre una partícula. El ángulo entre 𝑭⃗ y el vector desplazamiento 𝒔⃗ es de 𝟑𝟎. 𝟎 𝒐 , y 𝑭⃗ efectúa 96. 0 J de trabajo. Determina el vector y la magnitud del vector 𝒔⃗ , teniendo en cuenta que el ángulo que forma el vector 𝒔⃗ con el x+ , es mayor que el ángulo que forma el vector 𝑭⃗ con el x+ .
7. Una bala de 50 g se dispara de un rifle que tiene un cañón de 0.40m de largo. Se considera que el origen se sitúa donde la bala empieza a moverse. La fuerza en Newton, ejercida sobre la bala por la expansión del gas es 1.5 ∗ 104 + 1.0 ∗ 103 x(𝑚−1 ) – 2.4 ∗ 104𝑥 2 (𝑚−2 ) donde x esta en metros.…
(b) si éste, tiene una longitud de 80 cm ¿Cuánto trabajo se realiza y como se compara este valor con el obtenido en a)?
Energía cinética y el teorema del trabajo y la energía.
8. Un objeto de 3.00 kg tiene una velocidad de 5.00𝑖̂− 3.00𝑗̂m/s.
(a) ¿Cuál es su energía cinética en ese momento?
(b) ¿Cuál es el trabajo neto invertido en el objeto si su velocidad cambia a 8.00𝑖̂+ 4.00𝑗̂m/s?
9. Una partícula de 0.450 kg tiene una rapidez de 1.80 m/s en el punto (A) y energía cinética de 8.00 J en el punto (B).
¿Cuáles son a) su energía cinética en (A), b) su rapidez en (B) y c) el trabajo neto invertido en la partícula conforme se
mueve de(A) a (B)?
Potencia.
10. Escanee su recibo de energía eléctrica, revise el consumo en (KWh) y el precio de cada KWh, después de esto busque una bombilla en su hogar y revise cuanto es la potencia de la misma. ¿Calcule cuantas horas debería estar encendida su bombilla para generar el mismo costo que pago en su factura de energía eléctrica?
Potencia.
10. Escanee su recibo de energía eléctrica, revise el consumo en (KWh) y el precio de cada KWh, después de esto busque una bombilla en su hogar y revise cuanto es la potencia de la misma. ¿Calcule cuantas horas debería estar encendida su bombilla para generar el mismo costo que pago en su factura de energía eléctrica?
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