Guia de TEMAS SELECTOS DE FÍSICA I 1.- Calcula la componente vertical y horizontal de los siguientes vectores a): R = 400 N 37°,b) R = 90 m a 320° 2.- Se tienen tres vectores concurrentes V1= 10 m, V2= 15 m y V3= 20 m El ángulo entre V1 y V2 es de 60°, y entre V2 y V3 es de 30 °. a) calcula la resultante y su dirección del sistema de vectores por método analítico y gráfico realizando el dibujo en la siguiente tabla 3.- Calcula la componente vertical y horizontal de los siguientes vectores a): R = 890 N 57°,b) R = 450 N a 20° ( 4- Se tienen tres vectores concurrentes V1=80 N, V2= 100N y V3= 200N El ángulo entre V1 y V2 es de 50°, y entre V2 y V3 es de 75 °. a) calcula la resultante y su dirección del sistema de vectores por método analítico y gráfico realizando el dibujo en la siguiente tabla 5.- Calcula la resultante y la dirección de cada uno de los sistemas. Sistema 1 A) 350 N al E B) 450 N 25° al NE C) 150 N 35° al NO D) 450 N al O E) 670 N 210 ° al SO F) 500 N 350 ° al SE Sistema 2 a) 90 N a l E b) 45 N a 40° NE c) 70 N a 30° NO d) 45 N a S 6.- Calcule la masa y el peso de un cuerpo, si una fuerza resultante de 16 N, le imparte una aceleración de 5m/ s2 7.-Una carga de 80N es acelerada hacia arriba sobre un plano inclinado de 30°, por medio de una cuerda que tiene una resistencia a la rotura de 200N. Teniendo un coeficiente de fricción de 0.5 Determina: La masa de la carga ¿Cuál es la aceleración máxima? ¿Cuál es la aceleración de la carga si se usa otra cuerda y se le aplica una fuerza de 300N? 8.-Una fuerza horizontal de 200 N arrastra un bloque de 12 kg a través de un piso, donde k = 0.4. Determine la aceleración resultante. 9.-Un bloque de 12 kg es arrastrado por una fuerza horizontal T, si hay un coeficiente de fricción de 0.15 y la aceleración es de 4 m/s2 encuentre: El peso del bloque La fuerza de tensión T La fuerza Normal 10.-En la siguiente figura una masa de 10 kg desciende deslizándose por un plano inclinado a 25°. ¿Cuál es la aceleración si el = 0.2? 11.- Qué fuerza horizontal se requiere para jalar un trineo de 6 kg con una aceleración de 4 m/s2, cuando una fuerza de fricción de 20 N se opone al movimiento. 12.- Un ascensor de 800 kg se iza con una cuerda resistente. Calcula la aceleración del ascensor, cuando la tensión en la cuerda es de 9000N 13.- Se aplica una fuerza con 25° de inclinación sobre la horizontal, para jalar un gabinete de 8kg, sobre un piso nivelado. Encuentre la fuerza que se debe de aplicar para vencer la fricción, conociendo que µk = 0.2 y la aceleración es de 10.5 m/s2 14.- Una fuerza constante de 20N actúa sobre un a masa de 2 kg, determina la aceleración con la que se mueve. 15.- Encuentre loa masa y el peso de un cuerpo, sabiendo que una fuerza de 850N hace que su rapidez se incremente de 6m/s a 15 m/s en un tiempo de 5 s. a = Vf-Vo s 16- Una masa de 10 kg se eleva por medio de un cable. ¿ Cúal es la tensión en el cable cuando la aceleración es igual a 6 m/s2? 17.- Calcula la fuerza que se debe aplicar , para deslizar un bloque de 200 N con velocidad constante, sobre una superficie con coeficiente de fricción igual a 0.4, si se jala con un ángulo de 30° 18.- Calcula la fuerza que se debe aplicar, para deslizar un bloque de 100N con una velocidad constante, sobre un plano inclinado ( 40°), con un coeficiente de fricción igual a 0.4. Resuelve el sistema anterior pero ahora con una aceleración de 2 m / s2 19.- Resuelve el siguiente sistema, calculando cada una de las tensiones del sistema 25° 53° W= 200N 20.- Pesas de 100, 200 y 500 N se colocan sobre una ligera viga que descansa en dos soportes, como se aprecia en la figura. ¿Cuáles son las fuerzas que ejercen los soportes? 21.- Un jugador de 80 kg que está de pie sobre una superficie, arroja una bola de boliche, con una velocidad de 3 m/ s. SI el jugador se mueve hacia atrás con una velocidad de 0.6 m/ s ¿Cuál es la masa de la bola de boliche? 22.- Calcula la fuerza que se debe aplicar, para deslizar un bloque de 1300N con una aceleración de 2.5 m/s2, sobre un plano inclinado ( 35°), con un coeficiente de fricción igual a 0.4. Resuelve el sistema anterior pero ahora con velocidad constante } 23.- Resuelve el siguiente sistema, calculando cada una de las tensiones del sistema 30° 48° W= 450N 24.-Una pelota de 200N suspendida por una cuerda A es jalada hacia un lado en forma horizontal mediante una cuerda B que forma un ángulo de 25° con la horizontal y sostenida de tal manera que la cuerda A forma un ángulo de 30° con un muro vertical . Encuentra la tensión de la cuerda A . Encuentra la tensión de la cuerda B 25.-Un semáforo está colgado a la mitad de una cuerda de manera que cada segmento forma un ángulo con la horizontal de 10°. La tensión sobre cada segmento de la cuerda es 200N. Determine el peso del semáforo 25.-Obtenga las tensiones de las cuerdas en cada uno de los sistema 27.- Un cuerpo cuya masa es de 0.5kg lleva una velocidad cuyo valor es de 3 m/s al chocar de frente contra otro cuerpo de 0.3 kg de masa y que va a una velocidad cuyo valor es de 2 m/s. Considerando al choque completamente inelástico ¿qué valor de velocidad llevarán los dos cuerpos después del choque al permanecer unidos? 28.- Un jugador de 80 kg que está de pie sobre una superficie, arroja una bola de boliche, con una velocidad de 3 m/ s. SI el jugador se mueve hacia atrás con una velocidad de 0.6 m/ s ¿Cuál es la masa de la bola de boliche? 29.- Una niña de 20 kg y un niño en patines están descansando parados frente a frente. Se empujan entre los dos lo más fuerte posible y el niño se mueve a la izquierda con una velocidad de 2 m/s, mientras que la niña se mueve a la derecha con una velocidad de 3 m/s, ¿Cuál es la masa del niño? 30.- Un camión de 2000 kg que viaja a 10 m/s choca contra un automóvil de 1200Kg que inicialmente estaba en reposo. ¿Cuál es la velocidad común después del choque si se mantienen unidos? 31.- Una esfera de 40N y una esfera de 12N están conectadas por una varilla ligera de 200mm de longitud. ¿ A que distancia de la esfera de 40N está el centro de gravedad? 32.- Una plataforma de 3 m que pesa 180 N esta apoyada en los extremos sobre escaleras de tijera. Un pintor que pesa 750N, se ha colocado a 1.2 m del extremo derecho, además ha subido dos botes de pintura que pesan 490 N, y los ha colocado a 1 m a partir del extremo izquierdo. Determina la fuerza que ejercen los soportes, si cuando inicia a pintar ejercerá además una fuerza inclinada de 35 N con dirección SO, formando un ángulo con respecto a la superficie horizontal de 25° , y ésta se aleja del extremo derecho 1.6 m Calcula fuerzas en X, en Y y la fuerza que tienen que aplicar los dos soportes. 33.- Un jugador de 70 kg que está de pie sobre una superficie, arroja una bola de boliche, con una velocidad de 1.5 m/ s. SI el jugador se mueve hacia atrás con una velocidad de 0.4 m/ s ¿Cuál es la masa de la bola de boliche? 34.- Un cuerpo cuya masa es de 1.5kg lleva una velocidad cuyo valor es de 3 m/s al chocar de frente contra otro cuerpo de 1.3 kg de masa y que va a una velocidad cuyo valor es de 4 m/s. Considerando al choque completamente inelástico ¿qué valor de velocidad llevarán los dos cuerpos después del choque al permanecer unidos? 35.- Calcula el centro de gravedad de Una herramienta si la cabeza de metal pesa 10 libras y el mango de 35 in que la sostiene pesa 4 lb. ( suponga que la construcción y el peso del mango son uniformes) 36.- Un puente cuyo peso total es de 5500N tiene 15 metros de longitud, y tiene dos soportes en ambos extremos. Halle las fuerzas que ejercen los soportes cuando se pasa un tractor de 1600N a 6 m del extremo izquierdo, un trailer de 2000N viene en sentido contrario al tractor y se encuentra a 10 m del extremo derecho, y a este se le ha caído un poste de cemento que está formando un ángulo de 25° con respecto a la horizontal, ( peso del poste = 100N) a una distancia de 5m con respecto al mismo extremo El poste ejerce una fuerza con dirección SE Calcula fuerzas en X, en Y y la fuerza que tienen que aplicar los dos soportes. 37.-Una niña que pesa 300N y un niño que pesa 400N, están parados sobre el muelle, que está sostenido por dos soportes A y B,. de acuerdo a la figura. . ¿Qué fuerzas ejercen los soportes sobre la plataforma? 10 m 4m A 12m B 38.-Pesas de 2, 5, 8 y 10 N penden de una varilla ligera de 10 m a distancias de 2, 4, 6 y 8 m del extremo izquierdo. ¿A que distancia del extremo izquierdo está el centro de gravedad? 39.-UNA PLATAFORMA DE 10 FT QUE PESA 40 LB ESTÁ APOYADA EN LOS EXTREMOS SOBRE ESCALERAS DE TIJERA, uN PINTOR QUE PESA 180 LB SE HA COLOCADO A 4 FT DEL EXTREMO DERECHO. ENCUENTRE LA FUERZAS EJERCEN LOS SOPORTES 40.-Pesas de 100, 200 y 500 N se colocan sobre una ligera viga que descansa en dos soportes, como se aprecia en la figura. ¿Cuáles son las fuerzas que ejercen los soportes? 100N 200N 5m 500N 3 m 2m 8m 41.-UNA VIGA DE ACERO DE 8 M PESA 2400N Y ESTÁ SOSTENIDA A 3 M DEL EXTREMO DERECHO SI SE COLOCA UN PESO DE 5000 N EN EL EXTREMO DERECHO, ¿QUÉ FUERZA SE DEBE APLICAR EN EL EXTREMO IZQUIERDO PARA EQUILIBRAR? Una niña de 20 kg y un niño en patines están descansando parados frente a frente. Se empujan entre los dos lo más fuerte posible y el niño se mueve a la izquierda con una velocidad de 2 m/s, mientras que la niña se mueve a la derecha con una velocidad de 3 m/s, ¿Cuál es la masa del niño? Un camión de 2000 kg que viaja a 10 m/s choca contra un automóvil de 1200Kg que inicialmente estaba en reposo. ¿Cuál es la velocidad común después del choque si se mantienen unidos? Una esfera de 40N y una esfera de 12N están conectadas por una varilla ligera de 200mm de longitud. ¿ A que distancia de la esfera de 40N está el centro de gravedad? Una plataforma de 3 m que pesa 180 N esta apoyada en los extremos sobre escaleras de tijera. Un pintor que pesa 750N, se ha colocado a 1.2 m del extremo derecho, además ha subido dos botes de pintura que pesan 490 N, y los ha colocado a 1 m a partir del extremo izquierdo. Determina la fuerza que ejercen los soportes, si cuando inicia a pintar ejercerá además una fuerza inclinada de 35 N con dirección SO, formando un ángulo con respecto a la superficie horizontal de 25° , y ésta se aleja del extremo derecho 1.6 m Calcula fuerzas en X, en Y y la fuerza que tienen que aplicar los dos soportes. EXAMEN 3er Materia: Temas selectos de física I Clave de la Asignatura: Examen a periodo Fecha: 25 de noviembre Maestro(a): Marcela Benavente D de 2008 Tiempo 20 min Min. Grado: sexto Grupo(s): 61 Máximo: Instituto Potosino Preparatoria Clave de la Escuela Total de Reactivos: reactivos aciertos Valor total: 50% Calificación: Clave: Nombre del Alumno(a): OBJETIVO: Aplicará los conceptos de torca y centro de gravedad, para la resolución de problemas, en los cuales puede haber fuerzas inclinadas. Además aplicará las Leyes de Newton en la resolución de problemas de cantidad de movimiento, identificará los choques inelásticos y elásticos. INSTRUCCIONES : Realiza la lectura completa del examen, tienes 2 minutos para que aclares tus dudas de redacción. Para la resolución del examen y su revisión posterior deberás de cumplir lo siguiente 1.- Los problemas deberán de incluir todo el procedimiento que requieran y el resultado deberá de estar con tinta y sus respectivas unidades. 2.- No se permite el uso de corrector, si te equivocas solo traza una línea sobre el error. 3.- Los problemas deberán resolverse en estricto orden 5.- El examen será calificado al término de éste. RESUELVE CADA UNO DE LOS PROBLEMAS, ESCRIBIENDO LOS DATOS, FORMULA QUE VAS A USAR Y EL RESULTADO CON UNIDADES. 1.- UN cañón de 250 kg dispara una bala de 4 kg en dirección horizontal con una velocidad de 50 km / h y destruye una pared con una masa de 300 kg ¿Cuál es la velocidad de retroceso del cañón? 2.- Un camión cuya masa es de 2 ton. lleva una velocidad de 100 km / k. Al frenar la velocidad disminuye hasta 20 km / h en un tiempo de 7 segundos. ¿Cuál es el valor de la fuerza que se aplica en los frenos para disminuir su velocidad y no chocar? 3.- Un objeto de 20 g que se mueve hacia la izquierda a 8 m/s choca de frente con un objeto de 10g que se desplaza hacia la derecha a 5 m/s. ¿Cuál es la velocidad de ambos después del choque, si quedan unidos? 4.- Una barra de material uniforme tiene una longitud de 6 m y pesa 30N. De su extremo izquierdo pende una pesa de 50N y se aplica una fuerza de 20N del otro extremo. ¿A que distancia del extremo izquierdo se deberá aplicar una sola fuerza ascendente para establecer el equilibrio? 5.- Un muelle con una longitud de 6 m, está sostenido por dos soportes, uno al inicio de éste ( derecha) y el otro a 5 m ( izquierda) del anterior. Están sobre el muelle unas cajas con un peso de 500N, a 2.5 m del extremo derecho; una persona que tiene un peso de 100N a 1.5 m del extremo izquierdo, está aplicando una fuerza de 50N, debido a que está limpiándolo, a 50 cm separado de él. La persona que limpia el muelle ejerce una fuerza inclinada formado un ángulo de 35°, con respecto a la horizontal en dirección SO Determina las fuerzas en X, Y y la que se requiere en los apoyos. 1.- UN cañón de 250 kg dispara una bala de 4 kg en dirección horizontal con una velocidad de 50 km / h y destruye una pared con una masa de 300 kg ¿Cuál es la velocidad de retroceso del cañón? 2.- Un camión cuya masa es de 2 ton. lleva una velocidad de 100 km / k. Al frenar la velocidad disminuye hasta 20 km / h en un tiempo de 7 segundos. ¿Cuál es el valor de la fuerza que se aplica en los frenos para disminuir su velocidad y no chocar? 3.- Un objeto de 20 g que se mueve hacia la izquierda a 8 m/s choca de frente con un objeto de 10g que se desplaza hacia la derecha a 5 m/s. ¿Cuál es la velocidad de ambos después del choque, si quedan unidos? 4.- Una barra de material uniforme tiene una longitud de 6 m y pesa 30N. De su extremo izquierdo pende una pesa de 50N y se aplica una fuerza de 20N del otro extremo. ¿A que distancia del extremo izquierdo se deberá aplicar una sola fuerza ascendente para establecer el equilibrio? 5.- Un muelle con una longitud de 6 m, está sostenido por dos soportes, uno al inicio de éste ( derecha) y el otro a 5 m ( izquierda) del anterior. Están sobre el muelle unas cajas con un peso de 500N, a 2.5 m del extremo derecho; una persona que tiene un peso de 100N a 1.5 m del extremo izquierdo, está aplicando una fuerza de 50N, debido a que está limpiándolo, a 50 cm separado de él. La persona que limpia el muelle ejerce una fuerza inclinada formado un ángulo de 35°, con respecto a la horizontal en dirección SO Determina las fuerzas en X, Y y la que se requiere en los apoyos. 1.- UN cañón de 250 kg dispara una bala de 4 kg en dirección horizontal con una velocidad de 50 km / h y destruye una pared con una masa de 300 kg ¿Cuál es la velocidad de retroceso del cañón? 2.- Un camión cuya masa es de 2 ton. lleva una velocidad de 100 km / k. Al frenar la velocidad disminuye hasta 20 km / h en un tiempo de 7 segundos. ¿Cuál es el valor de la fuerza que se aplica en los frenos para disminuir su velocidad y no chocar? 3.- Un objeto de 20 g que se mueve hacia la izquierda a 8 m/s choca de frente con un objeto de 10g que se desplaza hacia la derecha a 5 m/s. ¿Cuál es la velocidad de ambos después del choque, si quedan unidos? 4.- Una barra de material uniforme tiene una longitud de 6 m y pesa 30N. De su extremo izquierdo pende una pesa de 50N y se aplica una fuerza de 20N del otro extremo. ¿A que distancia del extremo izquierdo se deberá aplicar una sola fuerza ascendente para establecer el equilibrio? 5.- Un muelle con una longitud de 6 m, está sostenido por dos soportes, uno al inicio de éste ( derecha) y el otro a 5 m ( izquierda) del anterior. Están sobre el muelle unas cajas con un peso de 500N, a 2.5 m del extremo derecho; una persona que tiene un peso de 100N a 1.5 m del extremo izquierdo, está aplicando una fuerza de 50N, debido a que está limpiándolo, a 50 cm separado de él. La persona que limpia el muelle ejerce una fuerza inclinada formado un ángulo de 35°, con respecto a la horizontal en dirección SO Determina las fuerzas en X, Y y la que se requiere en los apoyos. 1.- UN cañón de 250 kg dispara una bala de 4 kg en dirección horizontal con una velocidad de 50 km / h y destruye una pared con una masa de 300 kg ¿Cuál es la velocidad de retroceso del cañón? 2.- Un camión cuya masa es de 2 ton. lleva una velocidad de 100 km / k. Al frenar la velocidad disminuye hasta 20 km / h en un tiempo de 7 segundos. ¿Cuál es el valor de la fuerza que se aplica en los frenos para disminuir su velocidad y no chocar? 3.- Un objeto de 20 g que se mueve hacia la izquierda a 8 m/s choca de frente con un objeto de 10g que se desplaza hacia la derecha a 5 m/s. ¿Cuál es la velocidad de ambos después del choque, si quedan unidos? 4.- Una barra de material uniforme tiene una longitud de 6 m y pesa 30N. De su extremo izquierdo pende una pesa de 50N y se aplica una fuerza de 20N del otro extremo. ¿A que distancia del extremo izquierdo se deberá aplicar una sola fuerza ascendente para establecer el equilibrio? 5.- Un muelle con una longitud de 6 m, está sostenido por dos soportes, uno al inicio de éste ( derecha) y el otro a 5 m ( izquierda) del anterior. Están sobre el muelle unas cajas con un peso de 500N, a 2.5 m del extremo derecho; una persona que tiene un peso de 100N a 1.5 m del extremo izquierdo, está aplicando una fuerza de 50N, debido a que está limpiándolo, a 50 cm separado de él. La persona que limpia el muelle ejerce una fuerza inclinada formado un ángulo de 35°, con respecto a la horizontal en dirección SO Determina las fuerzas en X, Y y la que se requiere en los apoyos.