TALLER DE MECANICA: DINAMICA DE UNA PARICULA s

TALLER DE MECANICA: DINAMICA DE UNA PARICULA
1. Un punto se mueve en un circulo de acuerdo a la ley s  t 3  2t 2 , sonde s se mide en pies y
t en segundos. Si la aceleración total del punto es 16 2 ft / s cuando t  2s , calcular el
radio del círculo.
2. Una rueda parte del reposo y acelera de tal manera que su velocidad angular aumenta
uniformemente a 200rpm en 6s. después de haber estado girando por algún tiempo y a
esta velocidad, se aplican los frenos y la rueda toma 5 minutos en detenerse. Si el número
total de revoluciones de la rueda es de 3100. calcular el tiempo total de rotación.
3. Calcular la velocidad angular, la velocidad lineal y la aceleración centrípeta de la luna,
derivando del hecho que la luna realiza una revolución completa en 28 días y que la
distancia promedio de la tierra a la luna es de 38.4 *104 km
4. Una partícula de 3.2 Kg de masa se mueve hacia el Oeste con una velocidad de 6m / s .
Otra partícula de 1.6 Kg. de masa se desplaza hacia el norte con una velocidad de 5m/s. las
dos partículas después de 2s. la primera partícula se mueve en la dirección N 30º E con
una velocidad de 3m/s. Encontrar:
 Magnitud y dirección de la otra partícula
 El momentum total de las dos partículas tanto al comienzo como al final de los 2s
 El cambio en el momentum de cada partícula
 Magnitud de los cambios de velocidad.
5. Un tronco de un árbol de 45kg flota en un río cuya velocidad es de 8km/h. un cisne de 10
Kg intenta aterrizar en el tronco mientras vuela a 8Km/h en sentido contrario al de la
corriente. El cisne resbala a lo largo del tronco y sale del extremo de este con una
velocidad de 5km/h. calcular la velocidad final del tronco. Despreciar la fricción del agua.
¿es necesario convertir las velocidades a m/s?
6. Una partícula cuya masa es de 0.2Kg se esta moviendo a 0.4m/s a lo largo del eje x, cuando
choca con otra partícula de masa 0.3 Kg, que se encuentra en reposo. Después del choque
la primera partícula se mueve a 0.2m/s en una dirección que forma un ángulo de 40º con el
eje x. determine:
 Magnitud y dirección de la partícula segunda después del choque.
 El cambio en la velocidad y el momentum de cada partícula.
7. Un automóvil tiene una masa de 1500Kg y su velocidad inicial es de 60km/h. cuando se
aplican los frenos se produce una desaceleración constante, y el auto se detiene en 1.2
minutos. Determinar la fuerza aplicada al auto.
8. Un cuerpo de una masa de 10kg cae desde una altura de 3m en una pila de arena. El
cuerpo penetra una distancia de 0.3cm en la arena hasta detenerse. ¿Qué fuerza ha
ejercido la arena sobre el cuerpo?
9. Sobre una partícula de masa m inicialmente en reposo, actúa una fuerza



F  Fo 1  (t  T ) 2 / T 2 , durante el intervalo de tiempo 0  t  2 . Demostrar que la
velocidad de la partícula al final del intervalo de tiempo es: v  4F0T / m
10. La fuerza resultante sobre un objeto de masa m es F  F0  Kt , donde F0 y K son
constante y t es el tiempo. Encontrar la aceleración. Mediante integración, encontrar
ecuaciones para velocidad y posición.
11. Calcular la aceleración de los cuerpos en la
figura y la tensión en la cuerda. Resuelva
primero el problema algebraicamente y
luego encuentre la solución numérica
cuando m1  50g m2  80g F  1*105
12. Determinar la aceleración con la cual se
mueven los cuerpos de la figura a) y b)
también las tensiones en las cuerdas.
Suponer que los cuerpos se deslizan sin
fricción.
Resolver
el
problema
algebraicamente y luego aplicar la solución
obtenida
cuando
m1  200g
m2  180g   30 º ,   60º
13. Calcular la aceleración de los cuerpos m1 y
m2 y la tensión en las cuerdas. Todas las
poleas tienen peso despreciable y fricción
nula y los cuerpos se deslizan sin fricción.
¿Cual
dispositivo
acelera
m1 mas
rápidamente en la caída libre?, luego
obtenga la solución para el caso en que
m1  4Kg , m2  6kg .