Certamen 3BIS Parte Desarrollo1s2013

Departamento de Física, UTFSM

CERTAMEN 3 FIS 110 CLASE ACTIVA
MARTES 3 SEPTIEMBRE 2013
APELLIDO PATERNO

APELLIDO MATERNO

ROL USM:

-

NOMBRES
Inscrito en PARALELO:

• SUS RESPUESTAS DEBEN ESTARESCRITAS EN ORDEN, Y DEBE MOSTRAR CLARAMENTE LOS
RAZONAMIENTOS REALIZADOS PARA LLEGAR A LAS RESPUESTAS.
• TIEMPO: 50 MIN
• CADA PROBLEMA 25 PUNTOS.
• PUEDE USAR CALCULADORA CIENTIFICA SIMPLE, NOPROGRAMABLE.

1. En la figura se representa una polea de masa M y radio R que puede girar
libremente sobre su eje que se encuentra a una altura fija. Esta polea tiene

g

enrollada una cuerda ideal que en suextremo se ata a una masa mucha más
pequeña m y se suelta desde una altura H sobre el piso. La polea puede
considerarse como un cilindro sólido con momento de inercia MR2/2.
a) Construye un modeloque permita calcular la aceleración de la masa m, la
aceleración angular de la polea y la rapidez con que el bloque golpea al piso.
b) De las siguientes cantidades, indique cuales son constantes durantela
caída del bloque. Debe explicar claramente su respuesta.
1. Energía cinética del bloque
2. Energía mecánica del sistema bloque y polea.
3. Cantidad de movimiento angular de la polea.
4. Fuerzaneta sobre la polea.
5. Torque neto sobre la polea

FIS110 CLASE ACTIVA

1 S 2013

CERTAMEN 3

Departamento de Física, UTFSM

v

g

2. Considere una barra de masa M y largo L, pivotada en un eje quepasa
por su centro de masa. La barra esta inicialmente en reposo en la
posición vertical mostrada en la figura 1. En cierto instante una bolita de
plasticina de masa m y rapidez v golpea horizontalmentey se adhiere en
el extremo de la barra.
Considere despreciable el roce con el aire y con el eje.
a) Construya un modelo que permita encontrar la rapidez angular del
Figura 1

sistema barra+masa justodespués de que se adhiere la plasticina.
b) Cuando posteriormente la barra+masa pasa por la posición horizontal
de la figura 2, calcule la magnitud de la rapidez angular y la aceleración

g

angular...