FÍSICA GENERAL - FASE 3 - GRUPO ( 2 - 3 )

FÍSICA GENERAL

ACTIVIDAD COLABORATIVA FASE 3  (2 - 3)

Teorema de la Conservación de la Energía Mecánica y sus Aplicaciones:

1. Un patinador va a 50 km/h por un plano horizontal, usa su velocidad para subir por una rampa inclinada hasta detenerse. Si el patinador tiene  una masa de 70 kg y despreciamos el rozamiento calcule, 

(a) La energía mecánica y
(b) La altura hasta la que logra ascender?

2. Un bloque de  6.00 kg  se pone en movimiento hacia arriba de un plano inclinado con una rapidez inicial de  8.00 m/s  (ver figura). El bloque llega al reposo después de viajar 3.00 m  a lo largo del plano, que está inclinado en un ángulo de  30.0°  con la horizontal. Para este movimiento, determine 

(a) El cambio en la energía cinética del bloque. 
(b) El cambio en la energía potencial del sistema bloque–Tierra. 
(c) La fuerza de fricción que se ejerce sobre el bloque. 
(d) El coeficiente de fricción cinética.

3. Dos masas unidas entre sí por medio de una cuerda sin masa que pasa por una polea sin fricción y una clavija sin fricción. Un extremo de la cuerda está unida a una masa 1  de 3.00Kg  que está a una distancia R = 1,20 m de la clavija. El otro extremo de la cuerda se conecta a un bloque de masa 2 igual a 6.00 Kg que descansa sobre una mesa.  ¿Desde qué ángulo (medido desde el eje vertical) debe soltarse la masa de 3.00Kg con el fin de que se levante de la mesa el bloque de 6.00 Kg? . 

4. El coeficiente de fricción entre el bloque m1  y la superficie es 0.400. El sistema parte del reposo ¿Cuál es la rapidez de la m1 cuando cae una altura “h”? donde m1, m2 y h son 2.8 kg, 4.8 kg y 1.5m respectivamente. .

Teorema de Conservación de  la Cantidad de Movimiento o Momento Lineal:

5. Un deslizador de 0.150 kg se mueve a la derecha a 2.00 m/s en un riel de aire horizontal sin fricción y choca de frente con otro deslizador, de 0.300 kg, que se mueve a la izquierda a 1.00 m/s. Calcule la velocidad final (magnitud y dirección) de cada deslizador si el choque es elástico.. 

6. Una bola de acero de 2.50 kg golpea una pared con una rapidez de 12.0 m/s en un ángulo de 60.0° con la superficie. Rebota con la misma rapidez y ángulo. Si la bola está en contacto con la pared durante 0.180 s, ¿cuál es la fuerza promedio que la pared ejerce sobre la bola? 

7. Una bala de 12.0 g se dispara en un bloque de madera fijo (m = 4.80 kg). La bala se incrusta en el bloque. La rapidez de la combinación bala más madera inmediatamente después de la colisión es 0.500 m/s. ¿Cuál fue la rapidez original de la bala?

Conservación en la Cantidad de Flujo (Ecuación de continuidad)

8. El resorte del indicador de presión mostrado en la figura  tiene una constante de elasticidad de 1 000 N / m, y el pistón tiene un diámetro de 2,00 cm. A medida que el medidor se baja en el agua, el cambio en la profundidad hace que el pistón se mueva en por 0.500 cm ¿Qué tanto descendió el pistón?.  

9. Se vertió mercurio en un tubo en U como se muestra en la figura

(a). El brazo izquierdo del tubo tiene sección transversal A1 área de 10,0 cm², y el brazo derecho tiene un área de sección transversal A2 de 5,00 cm². Después se vierten 100 gramos de agua en el brazo derecho como en la figura 
(b). 
a) Determinar la longitud de la columna de agua en el brazo derecho del tubo en U. 
b) Dado que la densidad del mercurio es 13,6 g/cm³, ¿qué distancia h sale el mercurio en el brazo izquierdo? 

10. La tasa de flujo de agua por un tubo horizontal es 2.00m³/min. Determine la velocidad del flujo en un punto donde el diámetro del tubo es. 

(a) 10.0 cm.  
(b) 5.00cm.