Taller de física I 1. Dos bloques conectados por una cuerda que pasa por una polea pequeña sin fricción descansan en planos sin fricción. a) ¿Qué aceleración tendrán los bloques? b) ¿Qué tensión hay en la cuerda? 2. Un pasajero con masa de 85 kg se subió a una rueda de la fortuna. Los asientos viajan en un círculo de 35 m de radio. La rueda gira con velocidad de 10 rev/min . Calcule la magnitud y dirección de la fuerza neta ejercida sobre el pasajero por el asiento cuando él está a) un cuarto de revolución más allá de su punto más bajo y b) un cuarto de revolución más allá de su punto más alto. 3. Use el teorema trabajo-energía para resolver los siguientes problemas. Utilice las leyes de Newton para comprobar sus respuestas. Ignore la resistencia del aire en todos los casos. a) Una rama cae desde la parte superior de una secuoya de 95.0 m de altura, partiendo del reposo. ¿Con qué rapidez se mueve cuando llega al suelo? b) Un volcán expulsa una roca directamente hacia arriba 525 m en el aire. ¿Con qué rapidez se movía la roca justo al salir del volcán? c) Una esquiadora que se desplaza a 5.00 m/s llega a una zona de nieve horizontal, áspera y larga, cuyo coeficiente de fricción cinética con los esquíes es de 0.220. ¿Qué tan lejos viaja ella sobre esta zona antes de detenerse? d) Suponga que la zona áspera del inciso c) solo tiene 2.90 m de longitud. ¿Con qué rapidez se movería la esquiadora al llegar al extremo de dicha zona? e) En la base de una colina congelada sin fricción que se eleva a 25.0° sobre la horizontal, un trineo tiene una rapidez de 12.0 m/s hacia la colina. ¿A qué altura vertical sobre la base llegará antes de detenerse? 4. En un reporte de laboratorio se presentó una gráfica de velocidad vs tiempo, figura 2, que corresponde al desplazamiento de un deslizador sobre un carril de aire (no se considera fricción entre el carril y el deslizador, figura 2. En la gráfica se muestran las curvas para tres ensayos. Usando la información suministrada, determine: a) Cuál es el valor en g de la masa m suspendida en cada ensayo? b) Cuál es la velocidad inicial en cada caso? c) Qué pasaría con la aceleración en el caso en el que se considere la fricción entre el planeador y el carril? d) Datos: masa del planeador (M) 190 g Figura 2 1 𝑥(𝑡) = 𝑥0 + 𝑣0𝑥 𝑡 + 𝑎𝑡 2 2 𝑣𝑓2 − 𝑣𝑖2 𝑣(𝑡) = 𝑣0 + 𝑎𝑡 2 (𝑥− 𝑥0 ) ∑ ⃗F = ma⃗ ∑ Fy = may ∑ Fx = max Figura 2. 𝑎= ∑ 𝐹 = 𝑚𝑎 ∑ 𝐹𝑦 = 𝑚𝑎𝑦 1 𝑥(𝑡) = 𝑥0 + 𝑣0𝑥 𝑡 + 𝑎𝑡 2 2 𝑎= 𝑣𝑓2 − 𝑣𝑖2 2 (𝑦− 𝑦0 ) ∑ 𝐹𝑥 = 𝑚𝑎𝑥 𝑣(𝑡) = 𝑣0 + 𝑎𝑡
