Tarea 6

Fisica I
Tarea 6
Fecha de entrega: Lunes Nov. 14
1.- Una bala de 3.5 gr. de masa es disparada horizontalmente a 2 bloques en reposo sobre
una superficie sin friccion. La bala pasa a traves del primer bloque de masa 1.2kg y se
incrustra en el segundo de masa 1.8 kg. Los bloques obtienen velocidades de 0.63 m/s y
1.4 m/s respectivamente. Si ignoramos la masa perdida por el primer bloque debido al
paso de la bala, encontrar:
a) la velocidad de la bala apenas sale del primer bloque.
b) la velocidad inicial de la bala.
2.- Una bola, A, con una velocidad inicial de 10 m/s choca elasticamente con dos bolas
identicas , B y C, en contacto la una con la otra y cuyos centros estan en una linea
perpendicular a la velocidad inicial. La primera bola, A, se dirige directamente al punto
de contacto de ByC.Todo el movimiento es sin friccion. Encontrar las velocidades de las
tres bolas despues de la colision.
3.- Dos pendulos , ambos de longitud l, estan inicialmente situados como en la figura. Se
suelta al pendulo dela izquierda. Asumir que la colision con el otro pendulo es
completamente inelastica y despreciar las masas de las cuerdas y cualquier efecto de
friccion. Hasta que altura se eleva el centro del sistema compuesto por los dos pendulos
despues de la colision?
4.-Un pulsar es una estrella que rota rapidamente y emite pulsos de una determinada
frecuencia en perfecta sincronizacion, un pulso por cada rotacion de la estrella. El
periodo T de rotacion se encuentra midiendo el tiempo entre pulsos. El pulsar en el centro
de la nebula Cangrejo tiene un periodo de rotacion T= 0.033s. Se observa que este
periodo esta creciendo a una razon de 1.26 x 10 s/año.
a) cual es el valor de la aceleracion en radianes/s2 ?
b) Si la aceleracion angular es constante, en cuantos años dejara de rotar el pulsar?
c) El pulsar se origino de una supernova en el año 1054 AC . Cual era el T del pulsar
cuando nacio? ( asumir que la aceleracion ha sido constante desde ese momento)
5.- Derivar la expresion para la inercia rotacional de un anillo de masa M y radio R
girando alrededor de un eje central (I= MR 2 , figura “a” de la tabla entregada en clase).
6.- Calcular la inercia rotacional de una rueda con una energia kinetica de 24,000 J
cuando rota a 602 rev/min.
7.- La molecula de oxigeno, O 2 , tiene una masa total de 5.3x 10 −26 kg y una inercia
rotacional de 1.94x 10 −46 kg m 2 alrededor de un eje que pasa por el centro de la linea
que une los atomos y es perpendicular a esa linea. Suponer que tal molecual en un gas
tiene una velocidad de 500m/s y que su energia kinetica rotacional es 2/3 de su energia
kinetica traslacional. Encontrar su velocidad angular.
8.-Dos bloques identicos, cada uno de masa M, estan conectados por una cuerda sin masa
que corre sobre una polea de radio R y una inercia rotacional I. No se sabe si hay friccion
entre la mesa y el bloque o no pero se sabe que no hay friccion en la polea. La polea gira
un angulo θ en un tiempo t y la aceleracion de los bloques es constante.
a) Cual es la aceleracion angular de la polea?
b) Cual es la aceleracion de los bloques?
c) Cual es la tension en la parte superior e inferior de la cuerda?
Expresar sus respuestas en terminos de M, I,R, t, g y θ.
9.- Calcular
a) torque
b) energia
c) potencia promedio
para acelerar la tierra en 1 dia desde el reposo a su presente velocidad angular alrededor
de su eje.
10.- Un ciclista de masa 70kg pone todo su peso en cada pedaleada pues va por una
colina muy empinada. Si el diametro de la llanta de la bicicleta es .40 m determine la
magnitud del torque maximo qe el ciclista ejerce.