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Páginas: 2 (448 palabras) Publicado: 3 de noviembre de 2012
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO FACULTAD DE CIENCIA DEPARTAMENTO DE FÍSICA

PAUTA EXAMEN 1
Física 10053. Martes 13 de enero del 2004

1.- Considere el plano vertical ABCDEFDG, en el cual solo el tramoAB es rugoso y DEFD es un rizo que puede considerarse una circunferencia de radio R=4m. Un cuerpo de masa m=2Kg se suelta desde el punto A, pasando por el punto B con una energía cinética K=25J paraposteriormente recorrer el rizo y pasar por G. Determinar: (g=10m/s
1
2

)

A B 37º C D F E G

h=10m

a) El coeficiente de roce cinético µk del tramo AB b) La rapidez del cuerpo al pasarpor el punto E c) La rapidez del cuerpo al llegar al punto G

Solución. a)
b)
cuerpo 1

f θ

EB=EE KB+VB=KE+VB
1 25+mg2R= mvE2 + mgR 2 1 25 + 2x10x2x4 = x2xvE2 + 2x10x4 2 1 2 185 = x2xvE + 802 m vE = 105 = 10,25 s

mg
EA=EB+Wf VA=KB+VB+ Wf

h-2R

d θ

⎡ h-2R ⎤ mgh=25+mg2R+ µk (mgcos37º) ⎢ ⎥ ⎣ sen37º ⎦

c) EB=EE
185 = 1 mvG2 2 1 185 = x2vG 2 2 vG = 185 = 13,6

⎡ 10-2x4 ⎤20x10=25+20x2x4+ µk (20x0,8) ⎢ ⎥ ⎣ 0,6 ⎦ 200 = 25 + 160 + 53,3µk µk = 0,28

m s

2.- Un tubo en U abierto en ambos extremos se llena parcialmente con mercurio ( ρHg

Kg Kg = 13600 3 ). Después sevierte agua ( ρA = 1000 3 ) agua m m
h2

agua h h2 5 cm

en ambas ramas de tal manera que las diferencias entre las superficies de contacto entre mercurio y agua es de 5 cm. Determine ladiferencia de altura (h) de las dos superficies contacto con la atmósfera. en

mercurio

Solución:
P0 + ρA gh2 + ρm g(5) = P0 + ρA gh + ρA gh2 + ρA g(5) ρm g(5) = ρA gh + +ρA g(5) / ρm (5) = ρAh + +ρA(5) ⎡ρ ⎤ (ρm − ρA ) = 5 ⎢ m − 1⎥ ρA ⎣ ρA ⎦ ⎡ 13600 ⎤ h = 5⎢ − 1⎥ = 63cm ⎣ 1000 ⎦ h=5 1 g

3.- La figura representa un proceso termodinámico. En el proceso AB se suministran 600 J de calor, y en elBD, 200 J. Hallar:
A) La variación de la energía interna en el proceso AB. B) La variación de la energía interna en el proceso ABD.

C) El calor total intercambiado con el ambiente en el ciclo....
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