Fisica

Pauta Primera Prueba FSCA 106

1. En el laboratorio hemos "medido la masa" de una plataforma apoyada sobre una cartulina, arrastrando la cartulina a velocidad constante sobre una mesa. Describa en que principios nos basamos para esto y que elementos fue necesario usar. Si recuerda aproximadamente los valores de las magnitudes puede hacer referencia a ello.

Como V=cte Froce m
DinamómetroEntonces F = Froce Froce = µ m g

F

Primero arrastramos una masa conocida y determinamos el coeficinete de roce (µ).

N= mg

Como ya conocemos F, la cual medimos con el dinamómetro, entonces determinamos la fuerza de roce. Por lo tanto podemos calcular la masa de algún objeto desconocido

2. Considerando el arrastre aerodinámico, explique si la aceleración de una piedra que Ud. arrojahacia arriba (una vez que abandona su mano) es mayor, menor o igual que en el tramo de bajada

1)

2) Froce mg Froce mg

La Fuerza neta en el caso 1 (las magnitudes de las fuerzas se suman) es mayor que en el caso 2 (las magnitudes se restan), entonces la aceleración en 1 es mayor que en 2.

F= m a

a

a

3. En un plano inclinado como los usados en el Laboratorio, imagine queempuja un carrito hacia arriba y lo suelta. El carrito se detiene en cierto punto y comienza el descenso. Considere el rozamiento carrito-riel pero desprecie el arrastre del aire. Explicar en que instante (o bien en que punto de la trayectoria) la fuerza neta sobre el carrito es mayor?

Subida

Bajada

Roce cinético

m g sen α Roce cinético P

m g sen α

P

R: Durante la subida la Fuerzaneta es mayor, que durante la bajada. Entonces observemos con detalle la subida. Mientras la masa se mueve sólo consideramos el roce cinético. Cuando su velocidad es cercana a 0, entonces el roce es estático, la Fuerza apunta hacia abajo y en ese instante la fuerza neta es mayor.

4. En un carril horizontal (como los usados en Lab) se puede deslizar un carrito de masa 0.2Kg arrastrado por unhilo que pasa por una polea y del cual se suspende una masa de 0.1Kg que puede caer verticalmente. El coeficiente de roce cinético es 0.1 (No considerar roce en la polea, masa de la polea ni masa del hilo). a) Cuál es la fuerza neta sobre el sistema "completo" ? b) Calcular la aceleración del carrito sin escribir las ecuaciones para cada masa separadamente. c) Si el coeficiente de roce estático esde 0.15, cuál sería la mínima masa que debe suspender del hilo vertical para que el carrito inicie el movimiento?
m1 =0,2Kg
Fuerza de roce

a) Fneta = m2g – µm1g b) a = Fneta / (m1+m2) c) Para que el carrito inicie el movimiento por la acción de la masa suspendida esta tiene que ser mayor que la masa que resulta de la ecuación: m1g µestático = m2g Como conocemos la masa 1 entonces podemosdespejar la masa 2

m2 =0,2Kg

5. Un andamio para pintar está sostenido por dos cuerdas. El largo del andamio es de 2.0m y su peso de 240N. El pintor pesa 700N y se encuentra a 40cm de la cuerda izquierda y el recipiente con pintura, que pesa 200N, se encuentra a 30cm a la derecha del pintor. Cuál es la tensión en la cuerda derecha? Y en la izquierda?

Fneta = 0 1.- Td + Ti – Phombre – Ppintura– Pandamio = 0
Tenemos dos incógnitas Td y Ti y una sola ecuación.

Ti

La otra condición de equilibrio

Td

Torque neto = 0, nos da la ecuación faltante

τd – τi = 0, teniendo en cuenta el punto
rojo como centro de giro, entonces;
d1= 0,4 m d2 = 0,7 m d3 =1 m 240N

2.- F1d1+ F2d2 + F3d3 – L·Td= 0 Podemos despejar Td y reemplazar en la ecuación 1.-

d4 = L

6. Una locomotoraarrastra 3 vagones. La locomotora tiene una masa de 20.000Kg y los vagones 5.000, 8.000 y 12.000 Kg respectivamente (el de masa menor mas cerca de la locomotora y el mayor a la cola). La máquina produce una fuerza motriz de 67.500N y el coeficiente de rozamiento cinético 0.1. Calcular: a) aceleración del tren b) la tensión en cada una de las uniones: locom-vagón1, vagón1-vagón2, etc. c) La fuerza...