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PRUEBA FÍSICA I

PEP 1

Viernes 13 Mayo 2011. Duración 1 hora 30 minutos.
La calculadora es de uso personal. Se deben entregar respuestas numéricas con sus
unidades cuando corresponda. Utilice3 decimales en sus cálculos. El orden y claridad
de sus explicaciones son importantes para la corrección. Las figuras son obligatorias
y debe hacerlas en su desarrollo.
1. Considere la tierra comoesférica sin atmósfera con masa 5, 98 ×10 24 kg y un satélite artificial de
masa 5000kg en órbita ecuatorial y circular en el mismo sentido de la rotación terrestre que
tiene una rapidez de 5000ms−1 . Usted puede aproximar a que la masa reducida es la masa del
satélite y que el centro de la Tierra está en reposo. Determine numéricamente:
a. El radio de la órbita del satélite.
b. El periodo otiempo que emplea el satélite en dar una vuelta completa.
c. El número de vueltas que da el satélite en torno a la Tierra (que rota) en cada día.
2. Un paralelogramo tiene sus vértices en los puntosA = (0, 0, 0), B = (2, 0, 2), C = (0, 2, 2), D = (2, 2, 4) . Se pide
a. El área del paralelogramo.
b. Las longitudes de las diagonales.
c. Los ángulos que forman los lados del paralelogramo.
d.La ecuación del plano que contiene al paralelogramo.

(coordenadas

en

metros)

3. Sobre una barra rígida
OB actúan una fuerza 30 N/m
distribuida
que
es
constante
en
los
100 Nprimeros dos metros,
Y
luego varía linealmente
como se indica en la
figura con un máximo
60º
X
de 30 N/m. Además
O
actúa una fuerza de 100
B
2m
2m
2m
N inclinada en 60º en el
punto B como seindica. Determine (a) La fuerza resultante. b) el torque resultante respecto al
punto B, y (b) el torque resultante respecto al punto O.

FORMULAS
G = 6.673 × 10−11 m3 kg −1s −2 , a =

v 2 4π 2GM
G(M1 + M 2 ) 2
2GM
T , rCM =
= 2 R, v =
, ve =
, R3 =
RT
R
R
4π 2

ˆ
ˆ
a ⋅ b = a b cos α = ax bx + a y by + az bz a × b = (a y bz − az by )i + (az bx − ax bz ) ˆ + (ax by − a y bx...
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