UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS Y DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUIMICA Y FARMACIA Guía: Dr. Pereira Guanuche Freddy Alberto Estudiante: Camacho Calle Priscila Paola Fecha: 15 de Enero del 2014 Curso: 1er semestre “A EJERCICIOS DE FUERZA CENTRIPETA Ejemplo: Una pequeña esfera de 200 g de masa gira en una trayectoria circular de 0,8 m de radio con una velocidad angular de 5 rad/s. Calcular la magnitud de la fuerza centrípeta que actúa sobre la esfera. Datos: m = 200 g = 0,2 kg R = 0,8 m w = 5 rad/s La ecuación a utilizar es: Fcp = m acp = m w2 R Fcp = (0,2)(5)2 (0,8) ----> Fcp = 4 N Ejemplo: Una masa de 100 g atada a una cuerda de 50 cm de longitud gira en un plano vertical. Si cuando pasa por el punto más bajo su velocidad es de 3 m/s, ¿qué valor tiene la tensión de la cuerda en ese instante? Considere: g = 10 m/s 2. Datos: m = 100 g = 0,1 kg; R = 50 cm = 0,5 m; v = 3 m/s Dibujemos el diagrama de cuerpo libre de la masa: La fuerza centrípeta es la resultante de las dos fuerzas radiales (fuerzas que se encuentran en la dirección del radio), entonces: Fcp = T – mg Aplicando la segunda ley de Newton: Fcp = m a cp T - mg = m v2/R T - (0,1)((10) = (0,1)(32)/0.5 T - 1 = 1,8 T = 2,8 N EJERCICIOS DE ACELERACION CENTRIFUGA Ejemplo: Un carro de montaña rusa tiene una masa de 500 kg. Cuando está totalmente lleno de pasajeros (fig. p 6 - 21). a) Si el vehículo tiene una rapidez de 20 m/seg. En el punto A. Cuál es la fuerza ejercida por la pista sobre el vehículo en este punto? b) Cual es la rapidez máxima que el vehículo puede alcanzar en B y continuar sobre la pista. Punto A ∑ FY = m a N-mg=ma Ejemplo: Cuando incide sobre el potasio luz de 300 nm de longitud de onda, los fotoelectrones emitidos tienen una energía cinética máxima de2,03eV. a) ¿Cuál es la energía del fotón incidente? b) ¿Cuál es el trabajo de extracción (función trabajo) del potasio? Datos: 1 eV=1,6⋅10-19J; h =6,625⋅10-34J⋅s;c =3⋅108m⋅s-1. a) Calculamos la energía de la radiación incidente de acuerdo con la expresión de Planck: E = h. v = h.c/λ= 6,625. 1034 J. S.3. 108 m/s = 6,625. 10 -19 J 300. 10-9 m