Dinamica

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Dinámica

1.- las siguientes fuerzas F1=(-6i+4j)N, F2=(9i-5j)N, F3=(17i)N se aplican sobre un objeto produciendo una aceleración de 3,5 m/s2
a) ¿Cuál es la dirección de la aceleración ? b) ¿Cuál es la masa del objeto ? c)Si el objeto esta inicialmente en reposo calcularla velocidad después de 20s

∑[pic] =[pic]1+[pic]2+[pic]3 a) |∑[pic]|=m*a
[pic]1=-6i+4j μf=μa
[pic]2=9i-5jμf=[pic]
[pic]3=17i
∑[pic]=20i-j μf=0,99i-0,05j

|∑[pic]|=[pic] b) |∑[pic]|=m*3,5m/s2
|∑[pic]|=20.02 [pic][pic]=5,7Kg

c) Vf =V0+at
Vf =(3,5)(20)=70m/s

2.- La velocidad promedio de una molécula de nitrógeno en el aire es de aproximadamente 6,7x1012 m/s y su masa de alrededor de 4,68x10-26 kg Si se requieren 3x10-13 s para que unamolécula rebote en la pared y rebote con la misma rapidez pero en direcciones opuesta, calcular: a) La aceleración promedio de la molécula durante ese intervalo de tiempo. B) ¿Qué fuerza promedio ejerce la molécula sobre la pared?

V=6,7x1012 m/s |∑[pic]|=m*a
m=4,68x10-26 kg |∑[pic]|=(4,68x10-26)(4,5x1015)=2,11x10-10 N

t=3x10-13s Vf =V0-at
0=6,7x1012+3x10-13ª
a=2,23x1025m/s23.- Dos bloques de masa 1 y 2 Kg. (según la figura) cuelgan de los extremos de una cuerda ligera y flexible que pasa por una polea sin rozamiento, sujeta al techo; al sistema se le llama la maquina a Atwood inicialmente se encuentra en reposo y a 1 y2 m respectivamente del suelo a) dibujar el diagrama de cuerpo libre parta cada bloque b) Escribir la ecuaciones de movimiento para cada cuerpo c)Determinar la posición y la velocidad de cuerpo un segundo después de empezar a moverse d) Calcular el valor de la tensión de la cuerda cuando el sistema esta en movimiento

∑[pic]=m*a

T-m*g=m*a
m2*g-T= m2*a

T= m2a +m2g→1 1=2
T= m2g - m2a→2 m2a +m2g= m2g - m2a
a= [pic]=3,27m/s2

Vf =V0+at Δy= V0+ [pic] at2 h1=1,64m
Vf=3,27m/s Δy=[pic](3,27)*12h2=1+1,64=2,64m
Δy=1,64
T=1(3,27+9,8)=13,07N

4.- Los instrumentos de un globo meteorológico tiene un masa de 1Kg. a) el globo se suelta y ejerce una fuerza hacia arriba de 50N sobre los instrumentos ¿Cuál es la aceleración del globo y de los instrumentos? d) Después de que el globo ha acelerado durante 10 segundos , los instrumentosse sueltan ¿Cuál es velocidad de los instrumentos en el momento en que se sueltan? d) ¿Cual es la fuerza neta que actúa sobre los instrumentos de que se sueltan? d) En que momento la dirección de su velocidad comienza hacia abajo?

m=1Kg a)F=m*a
F=5N 5=0.125*a
a=40m/s2 a=40m/s2
t=10s

b) V=V0+at c) Fr=10N
V =40*10
V=400m/s

5.- Un trineo de 50Kg de masa seempuja a lo largo de una superficie plana cubierta de nieve. El coeficiente de rozamiento estático es de 0.3 y el de rozamiento cinético es de 0.1 a) ¿Cuál es el peso del trineo? B) ¿Qué fuerza se requiere para que el trineo comience a moverse? c)¿Qué fuerza se requiere para que el trineo se mueva con un velocidad constante? D) Una vez en movimiento ¿Qué fuerza debe aplicársele al trineo paraacelerarlo a 3m/s2?

m=50kg a) ∑Fy=0 b) ∑Fx=0 c) ∑Fx=0
μr=0.3 N-P=0 F-Fr=0 F-frc=0
μc=0.1 N=P=500N F= μr*N F=frc
F=0.3*500 F=N* μc
F=150N F=0.1*500
F=50N

d) μrt= μr+ μc
μrt=0.3+0.1=0.4
Frt= μrt*N
∑Fx=0F-fr=0
F=0.4*500
F=200N

6.- Una persona de masa de 78Kg. Se encuentra en un ascensor. Para las siguientes situaciones determine la fuerza que el piso ejerce sobre la persona cuando:
a) El ascensor asciende con velocidad uniforme
b) El ascensor baja con velocidad uniforme
c) El ascensor acelera hacia arriba a 2.5m/s2
d) El ascensor acelera hacia abajo a 2.5m/s2
e) El cable se rompe y...
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