Problemas de mecanica

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Problemas de mecanica

  1. 1. 1.- Relacione las siguientes gráficas de movimiento, con las descripciones de abajo. ( ) El cuerpo parte con una velocidad cero y a los dos segundos adquiere una velocidad constante que mantiene durante tres segundos, luego queda en reposo durante dos segundos, tras los cuales regresa a la posición de la cual partió. ( ) El cuerpo parte con una rapidez de 6.67 cm/s la cual mantiene durante 3 segundos y permanece en reposo durante 2 segundos. Luego regresa a su punto de partida manteniendo una velocidad constante. ( ) El cuerpo parte con una velocidad inicial y una aceleración negativa constante (descelaración), hasta alcanzar una velocidad constante, la cual mantiene durante dos segundos, luego acelera positivamente hasta alcanzar nuevamente la velocidad con que inició, manteniendo esa velocidad durante un segundo, tras el cual nuevamente acelera. ( ) El cuerpo parte del reposo (su velocidad inicial es cero) con una aceleración constante hasta alcanzar una rapidez de 20 cm/s, permaneciendo durante 4 s con esa velocidad y luego disminuye a razón constante su velocidad hasta alcanzar el reposo. 2.- Mafalda camina por la banqueta de una calle plana y recta, con una rapidez constante de 5 m/s. Si conserva la dirección en que camina durante media hora, ¿qué distancia recorrerá? 3.- Pepito lanza una piedra con su super-resortera en una dirección tal que las componentes de la velocidad inicial de la piedra son: Vix = 5 m/s Viy = 60 m/s. Encuentre las componentes de la posición y de la velocidad de la piedra 4 segundos después de ser lanzada. (Considere g = 10 m/s2) Vx t= 4 = Vy t= 4 = X t= 4 = Yt= 4 = 4.- Juanito ata una piedra al extremo de una cuerda de 2 metros de longitud y la hace girar con una rapidez angular constante de 5 rpm. Encuentra la rapidez angular en radianes/s de la piedra (que es igual a la de la cuerda), y la rapidez lineal de la piedra. Solución. 1 revolución= 2 pi radianes = 2 (3.1416) radianes =6.2832 radianes. 1 rpm = 6.2832 radianes/60 s =0.1047 radianes/s Entonces  =5 rpm = 5 (0.1047 radianes/s) = 0.52 radianes/s y v =  R = (0.52 radianes/s) (2 m) =1.04 m/s Si la masa de la piedra es de 0.25 kg, encuentra la magnitud de la fuerza y de la aceleración centrípetas de la piedra. ac = v2/R = (1.04 m/s)2 /2 m = 0.54 m/s2 Fc = m ac = 0.25 kg (0.54 m/s2) = 0.135 N
  2. 2. 5.- Pedrito el albañil, decide bajar de un andamio colgándose de la cuerda (la cual pasa por una polea) que se utiliza para subir mezcla. Si la masa de Pedrito es de 50 kg y en ese momento la cubeta con mezcla tiene una masa de 20 kg, ¿cuál será la aceleración con que descienda Pedrito? Al considerar la fuerza total sobre Pedrito obteneos que su aceleración es: (apréndanse esta fórmula) 𝑎= 𝑚𝑝 − 𝑚𝑐 𝑚𝑝 + 𝑚𝑐 𝑔= 50 𝑘𝑔 − 20 𝑘𝑔 10 50 𝑘𝑔 + 20 𝑘𝑔 𝑚 𝑠2 =

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