TALLER PRIMAVERA- OTOÑO 2009

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[pic 34][pic 35][pic 33]

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[pic 37]

PREGUNTA 13

La fuerza normal suministrada por la inclinación de la masa m1 y el peso de la masa m1 tienen la misma magnitud.

- Verdadero

- Falso

SOLUCIÓN:

La fuerza normal no es igual a [pic 38][pic 39]

PREGUNTA 14

Un segundo bloque de masa m2 = 10 kg se coloca sobre la superficie inclinada al lado de la masa m1 y las dos masas son liberados en el mismo momento. ¿Masa que gana la carrera a la parte inferior de la pendiente?

- m1 gana

- m2 gana

- Es un empate, las dos masas llegan al mismo tiempo.

SOLUCIÓN:

Como se puede leer en el resultado de la pregunta 12, la masa no importa ya que poseen la misma aceleración.

Las siguientes 2 preguntas se refieren a la misma situación física:

Estás tratando de disparar a un mono que cuelga en la rama de un árbol con un cañón de juguete. Apuntar directamente al mono y disparar el cañón con una velocidad v y en un ángulo de 30° respecto a la dirección del eje x. Al mismo tiempo, el mono va de la rama del árbol y caen hacia el suelo debido a la fuerza gravitacional. Ignoramos la resistencia del aire en este problema. La distancia entre el cañón y el árbol es de 50 m en la dirección del eje x.

[pic 40]

PREGUNTA 15

El balón golpea el mono 2 segundos después del disparo. ¿Cuál era la velocidad inicial de la bala de cañón v?

- 28.9 m/s

- 25.3 m/s

- 22.1 m/s

- 20.0 m/s

- 18.9 m/s

SOLUCIÓN:

Dejar la velocidad inicial

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Entonces el componente (x) la componente horizontal de la velocidad permanece constante por lo que

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[pic 43]

[pic 44]

Sabemos que

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[pic 46]

[pic 47]

Nota:

Cinemática en 2D donde las direcciones X y Y pueden ser disociadas; puede considerarlos por separado como ejemplos de cinemática 1D.

PREGUNTA 16

¿Cuál es la distancia a la que el mono cayó antes de que fue golpeado por la bola de cañón?

- 9.8 m

- 19.6 m

- 25.4 m

SOLUCIÓN:

Distancia

El mono cae libremente con velocidad inicial cero por lo que

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[pic 49]

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Las siguientes 2 preguntas se refieren a la misma situación:

Hay una caja con un peso total de 1 kg, sentado en el suelo de un ascensor ubicado en el centro de un eje vertical. El ascensor es libre para moverse hacia arriba o hacia abajo.

Cuando el ascensor está en reposo, toma una fuerza horizontal de 4 N a hacer la caja empiezan a caer.

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PREGUNTA 17

El ascensor está avanzando verticalmente (sin fricción). Se tarda 5 N de fuerza horizontal para hacer la caja empiezan a caer. ¿Qué se puede decir acerca de la dirección del movimiento del ascensor?

- Es subiendo.

- Se va hacia abajo.

- No existe información suficiente para determinar la dirección en la que el ascensor está en movimiento.

SOLUCIÓN:

La información del problema nos indica que existe una aceleración hacia arriba, pero esto podría ser realizado por acelerar el movimiento hacia arriba o desacelerar el movimiento hacia abajo.

PREGUNTA 18

Ahora el ascensor está acelerando verticalmente hacia arriba por 3 m/s2. ¿Cuál es el mínimo de fuerza horizontal en el cuadro necesario para hacer la caja empiezan a caer?

- 5.22 N

- 4.6 N

- 4 N

- 3.4 N

- 2.78 N

SOLUCIÓN:

Si conocemos la fuerza normal N desde el suelo actuando sobre el cuadro, la necesaria fuerza horizontal mínimo está dado por . [pic 52]

Para obtener N, establecemos la ecuación de movimiento: [pic 53]

Fuerza Normal

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[pic 55]

Fuerza Final

[pic 56]

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Fuerza Final Máxima [pic 58]

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[pic 61]

[pic 62]

Nota:

mus: el coeficiente de fricción estática.

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