Principios fundamentales de la Mecánica Clásica
1.-Un automóvil tiene una masa de 1500 kg y su velocidad inicial es de 60 km/h. Cuando se aplican los frenos se produce una desaceleración constante y el automóvil se detiene en 1.2 minutos.
2.-Un bate de béisbol golpea una pelota de masa 0.15 kg de tal forma que su velocidad cambia de 48 m/s horizontal y hacia el este a 81 m/s horizontal y hacia el norte, en un intervalo de tiempo de 0.01 s.
3.-Un vagón de ferrocarril está abierto por arriba y tiene un área de 10 m2, se mueve sin fricción a lo largo de rieles rectilíneos con velocidad de 5 m/s, en un momento dado comienza a llover verticalmente a razón de 0.01 l/(cm2 s). La masa inicial es de 20000 kg. Calcular:
4.-Una bola de 2 kg cuelga de una cuerda (de masa despreciable) del techo de un ascensor.
Calcular la tensión de cuerda en cada uno de los casos siguientes: (tomar g=10 m/s2.
5.-Dos pesas de 3 y 2 kg están unidas por una cuerda que pasa a través de una polea (ambas de masa despreciable). Calcular:
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6.-Hallar,
en el problema de la figura:
Suponer que los cuerpos deslizan sin fricción |
7.-Un
bloque de 750 kg es empujado hacia arriba por una pista inclinada 15º respecto de la
horizontal. Los coeficientes de rozamiento estático y dinámico son 0.4 y 0.3
respectivamente. Determinar la fuerza necesaria:
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8.-Una camioneta transporta un cajón de 20 kg. El cajón no está sujeto a la plataforma de carga, pero el coeficiente de rozamiento estático entre el cajón y la plataforma es de 0.7, y el coeficiente dinámico 0.65.
Estudiar la dinámica del cajón sobre la plataforma, determinando la fuerza de rozamiento entre el cajón y la plataforma y la aceleración del cajón, cuando la aceleración del camión tiene los siguientes valores. (Tomar g=10 m/s2)
Indíquese en los distintos casos la aceleración del cajón respecto del conductor del camión.
9.-Un
bloque de 4 kg asciende, a lo largo de un plano inclinado 30º, cuando se le aplica una
fuerza F que forma 60º con la horizontal. Sabiendo que el bloque se desplaza 12 metros a lo largo del plano inclinado en 4 s (partiendo del reposo).
Dato: el coeficiente dinámico de rozamiento entre el bloque y el plano inclinado es 0.2 |
10.-Sobre
un tablero inclinado un ángulo de 30º se colocan dos cuerpos A y B de masa 4 y 3 kg
respectivamente. Los coeficientes de rozamiento entre el bloque A y el plano inclinado es
0.1, y entre el bloque B y dicho plano 0.2. · ¿Cómo deslizarán los cuerpos, juntos o separados?. · Hállese la aceleración de cada cuerpo y la reacción en la superficie de contacto (si la hubiere). · Hallar la velocidad común o de cada cuerpo después de haberse desplazado 5 m a lo largo del plano inclinado, partiendo del reposo. |
11.-Un pequeño bloque de 1 kg de masa está atado a una cuerda de 0.6 m, y gira a 60 r.p.m. describiendo una circunferencia vertical. Calcular la tensión de la cuerda cuando el bloque se encuentra:
12.-Una
partícula atada a una cuerda de 50 cm de longitud gira como un péndulo cónico como
muestra la figura. Calcular
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13.-Un coche circula por la curva de una autopista de 500 m de radio, sabiendo que el coeficiente de rozamiento entre las ruedas del automóvil y el asfalto seco es de 0.75. Calcular la máxima velocidad con que el automóvil puede describir la curva con seguridad:
14.-Calcular
la aceleración de los cuerpos m1, m2 y m3 de la figura. Datos: m1=1 kg m2 =2 kg m3 =3 kg |