Problemario de Física II - Escuela Industrial y Preparatoria Técnica

Universidad Autónoma de Nuevo León
Escuela Industrial y Preparatoria Técnica “Pablo Livas”
Academia de Física
Portafolio / Problemario para oportunidades extraordinarias de Física II
INSTRUCCIONES: Deberás resolver este documento, como derecho a tu examen extraordinario de la asignatura de “Física II y
Laboratorio”, es importante aclarar que es un requisito OBLIGADO, que no tiene ponderación en tu examen extraordinario, es decir,
solo es un requisito, NO ES EL PASE NI SUMA PUNTOS EN EL EXAMEN.
Se contestará en hojas de máquina, sin necesidad de escribir todo el problema en ellas, bastará con que indiques el número de
problema que se está resolviendo, y escribas su procedimiento adecuado. En la parte superior de la primera hoja, deberá escribirse
UNA SOLA VEZ, los siguientes datos: Matricula, Nombre COMPLETO, Grupo ACTUAL. SIN PORTADA.
NOTA IMPORTANTE: El problemario se entregará el día del examen, mientras presenta.
I – En los siguientes problemas, resuelve adecuadamente, utilizando el procedimiento correcto para cada uno de ellos y
justificando textualmente cada vez que sea necesario
1.- Calcula la fuerza resultante generada al sumar las siguientes fuerzas por el método de las componentes:
80N a 45º ; 70N a 120º ; 90N a 210º
2.- Se aplican las siguientes fuerzas sobre un mismo cuerpo: F 1=20 N a 60° y F2=30 N a 150°. Calcula el vector resultante de la suma
de éstas fuerzas
3.- Calcula las componentes rectangulares del siguiente vector: 150 m/s a 30°
4.- Se aplica una fuerza neta de 5N a una masa de 3kg. ¿Qué aceleración tiene el objeto?
5.- Un objeto de 12kg se lleva a la luna donde la aceleración debida a la gravedad es solo la sexta parte que en la tierra. La masa del
objeto en la Luna es:
6.- El peso de una persona de 120lb es:
7.- Cuando se aplica una fuerza horizontal de 300 N a una caja de 75 Kg, esta se desliza por un piso plano, a la cual se opone una
fuerza de fricción cinética de 120 N. ¿Qué magnitud tienen la aceleración de la caja?
8.- En un evento olímpico de patinaje artístico, un patinador de 60 Kg empuja a su compañera de 45 Kg, imprimiéndole una
aceleración de 2 m/s2. ¿Qué aceleración sufrirá el patinador?. ¿ Que dirección tendrá su aceleración?.
9.- Una fuerza de 60N que forma un ángulo de 45º con la horizontal, se aplica sobre un cuerpo de 9Kg de masa colocado sobre una
superficie horizontal. Despreciando la fuerza de fricción, calcular la aceleración producida
10.- Un objeto con masa de 12Kg desciende deslizándose por un plano inclinado 30º con la horizontal. Despreciando la fricción ¿Cuál
es la aceleración del objeto?
11.- Una fuerza horizontal de 200N tira de un bloque de 20Kg colocado sobre el piso. Si el coeficiente de fricción cinética es de 0.45
¿Cuál es la fuerza de fricción que actúa en el bloque?
12.- Del problema anterior, calcula la aceleración producida.
13.- Calcula la aceleración de la gravedad de un cuerpo que se encuentra a 400Km de la superficie de la tierra.
14.- Determina la fuerza gravitacional entre Júpiter y el Sol.
𝑚𝑠𝑜𝑙 = 1.98 × 1030 𝐾𝑔 ; 𝑚𝑗 = 118 × 1028 𝐾𝑔 ; 𝑟 = 7.8 × 1011 𝐾𝑔
15.- Dos satélites de igual masa son puestos en órbita, de forma que sus centros están separados 20m. Si la fuerza gravitacional entre
ellos es de 𝐹𝑔 = 2.4 × 10−7 𝑁 ¿Cuál es la masa de los satélites?
16.- Un elevador de 2400 Kg sube hasta una altura de 20m en un minuto, con velocidad constante ¿Qué trabajo realiza el motor del
elevador?
17.- Del problema anterior, calcula la potencia.
18.- Un tronco con masa de 5Kg cae libremente desde lo alto de una montaña. Cuando se encuentra a una altura de 50m sobre el nivel
del piso, tiene una velocidad de 20 m/s ¿Cuál es su energía cinética?
19.- Una televisión con una masa de 16Kg cae desde un tercer piso (D:) ubicado a 8m de altura. Determina la velocidad de impacto con
el suelo.
20.- Un proyectil de 2Kg es disparado por un cañón cuya masa es de 360Kg. Si el cañón sale disparado hacia atrás con una velocidad de
-2.63 m/s
¿Cuál es la velocidad con la que sale disparado el proyectil?
21.- Un camión de 4350Kg que se desplaza hacia el norte sobre una carretera recta con una velocidad de 25 m/s choca por alcance con
un automóvil de 1425Kg que se desplaza en el mismo sentido con una velocidad de 16 m/s . Después del impacto ambos quedan
enganchados. Determina la velocidad con la que se moverán y el tipo de choque.
22.- Una persona parada en un puente a una altura de 115m sobre un rio deja caer una piedra de 0.250Kg
a)
b)
c)
Que energía mecánica tiene una piedra en el momento de ser soltada, con respecto a la superficie del rio?
Calcule las energías cinética, potencial y mecánica de la piedra después de que ha caído 65m
Justo al chocar con el rio, que energía cinética y que velocidad tiene la piedra?
23.- Un péndulo simple consta de una esfera colgada mediante una cuerda. Si la masa de la esfera es de 400g, la cuerda tiene una
longitud de 1.5m y en ángulo máximo que forma con la vertical es de 33º, despreciando la fricción del aire, calcular:
a)
b)
La energía cinética en el punto más bajo de la trayectoria
La velocidad en el punto más bajo de la trayectoria
24.- Se desea subir un bloque de 80Kg a través de una rampa de 9m de longitud aplicando una fuerza constante de 820N. Si el
coeficiente de fricción cinética entre el bloque y la rampa es de 0.25 y el ángulo de inclinación es de 30º. Calcula el trabajo realizado por
cada una de las fuerzas ejercidas sobre el bloque para llevarlo del punto más bajo al punto más alto (Dibuje el diagrama de c uerpo libre
para observarlas)
25.- Halle las tensiones solicitadas de la siguiente estructura en equilibrio:
Academia de Física
Semestre Agosto - Diciembre 2013
Capturado y Elaborado por: Téc. Daniel G. Hilario Medrano
Dudas, comentarios o sugerencias: [email protected]