DINÁMICA (SEGUNDA PARTE)

DINÁMICA (SEGUNDA PARTE)
1- Un niño de 40 kg da vueltas como acróbata en una barra horizontal. Si los brazos del niño miden 35 cm de largo y
cuando pasa por el punto más bajo de su viaje sienten una fuerza de 300 N cada uno. ¿Qué rapidez tiene el niño en este
punto? Considera que los brazos se mantienen siempre perpendiculares a la barra horizontal.
2- En el modelo atómico de Bohr para el átomo de hidrógeno, se considera que el electrón se encuentra describiendo una
órbita circular a una distancia de 0.529 Å (éste valor es conocido como el radio de Bohr). Sí el electrón se mueve con
rapidez de 2.2x106 m/s, encuentre la aceleración centrípeta del electrón y la fuerza que actúa sobre el electrón. Debes
investigar la equivalencia de Å (Angström) en metros y la masa del electrón. No consideres el peso.
3- El correcaminos, intentando huir del coyote, toma una curva peraltada de 48 m de radio e inclinación de 27 grados. Qué
rapidez tendrá el correcaminos sí A) el coeficiente de fricción es cero, y B) si dicho coeficiente vale 0.23.
4- Un volador de Papantla gira con rapidez constante describiendo un círculo horizontal. Si el volador hace un ángulo de 20
grados respecto al palo, determina la longitud de la cuerda si el volador tarda 1.5 s en dar una vuelta.
5- Un automóvil toma una curva peraltada con una rapidez de 88 km/h. Si el radio de la curva es de 250 m. ¿Cuál debe de
ser el ángulo para que no existan efectos de fricción?
6- Un bloque se ata a dos cuerdas de 2 m de longitud y éstas se atan a un poste horizontal como se muestra
en la imagen. Si el bloque se hace girar con rapidez constante de 5 m/s alrededor del poste y en el punto
más alto de su viaje, la tensión en cada cuerda es 10 N, determina la masa del bloque.
7- Un tren lleno de revolucionarios toma una curva de 100 m de radio con una rapidez constante de 15 m/s. ¿Cuál debe
ser el ángulo de peralte para que el tren no sienta fricción? Con el ángulo que acabas de determinar, ¿cuánto valdría el
coeficiente de fricción si el tren se moviera con rapidez constante de 20 m/s?
8- Un motociclista inclina su moto 10 grados para eliminar los efectos de la fricción cuando entra a una curva de 100 m de
radio y 10 grados de peralte. Considerando que la rapidez del motociclista es constante, ¿cuánto valdría el coeficiente de
fricción estático si el motociclista no inclina su moto los 10 grados?
9- Una cabina cilíndrica gira en su eje con una rapidez de 5 rad/s. En contacto con la pared interior de la
cabina existe un cuerpo que gira sin cambiar de altura. Si el coeficiente de fricción con la pared es 0.2,
¿qué radio tiene la cabina cilíndrica?
10- Atas una cuerda de 30 cm a un bloque (m1 = 2 kg) y a este bloque, lo atas con otra cuerda de 20 cm a
un segundo bloque (m2 = 3 kg). Si los dos bloque giran con la misma velocidad angular describiendo un
círculo horizontal en una superficie que no presenta fricción, determina la rapidez lineal de cada bloque
y la tensión en la cuerda que une a los bloques si la tensión en la cuerda de 30 cm es 40 N.