Problemas de fisica

1. Una moneda situada a 30 cm del centro de una mesa giratoria horizontal que esta en rotación se desliza cuando su velocidad es 50 cm/seg. Cual es el coeficiente de fricción estático entre la moneda y la mesa giratoria?
∑ FY = 0
N – m g = 0
N = m g
FR = μ N = μ m g
FR = μ m g



μ = 0,085
Problema 6.2 Edición quinta SERWAY
Una patinadora de hielo de 55 kg se mueve a 4 m/seg..Cuando agarra el extremo suelto de una cuerda, el extremo opuesto esta amarrado a un poste.
Después se mueve en un círculo de 0,8 m de radio alrededor del poste.
a) Determine la fuerza ejercida por la cuerda sobre sus brazos.

T = 1100 Newton
Problema 6.3 Edición quinta SERWAY
Una cuerda ligera puede soportar una carga estacionaria colgada de 25 kg. antes de romperse. Una masa de 3 kg unida ala cuerda gira en una mesa horizontal sin fricción en un circulo de 0,8 metros de radio. Cual es el rango de rapidez que puede adquirir la masa antes de romper la cuerda?
La cuerda se rompe cuando se le cuelgue una masa de 25 kg. Entonces podemos calcular la máxima tensión que soporta la cuerda antes de romperse.
TMAXIMA = m * g = 25 kg * 9,8 m/seg2 = 245 Newton.
Con la tensión máxima quesoporta la cuerda antes de romperse, se calcula la máxima velocidad que puede girar la masa de 3 kg antes de romper la cuerda.

Despejando v



v < 8,08 m/seg. La velocidad de la masa de 3 kg, no puede alcanzar la velocidad de 8,08 m/seg por que se rompe la cuerda.
Un objeto de 0,4 kg se balancea en una trayectoria circular vertical unida a una cuerda de 0,5 m de largo.
Si su rapidez es 4m/seg. Cual es la tensión en la cuerda cuando el objeto esta en el punto mas alto del circulo?

∑ FY = m a
T + m g = m a


T = 12,8 – 3,92
T = 8,88 Newton

Punto A
∑ FY = m a
N - m g = m a




N = 24900 Newton
b) Cual es la rapidez máxima que el vehículo puede alcanzar en B y continuar sobre la pista.
Punto B Cuando el auto esta en la parte superior, la pista no ejercefuerza sobre el vehiculo, es decir la normal en el punto máximo superior es cero.
∑ FY = m a
m g = m a

se cancela la masa.

V2 = g * r

V = 12,12 m/seg.
La figura p6.59 muestra una rueda de la fortuna que gira cuatro veces cada minuto y tiene un diámetro de 18 metros.
a)Cual es la aceleración centrípeta de un pasajero? Que fuerza ejerce el asiento sobre un pasajero de 40 kg. b) En elpunto mas bajo del viaje
c) En el punto mas alto
d) Que fuerza (magnitud y dirección) ejerce el asiento sobre un viajero cuando este se encuentra a la mitad entre los puntos mas alto y mas bajo?
a) Cuál es la aceleración centrípeta de un pasajero? Que fuerza ejerce el asiento sobre un pasajero de 40 kg.


V = 3,76 m/seg.

ar = 1,57 m/seg2

b) Que fuerza ejerce el asiento sobre unpasajero de 40 kg. b) En el punto mas bajo del viaje
La fuerza que ejerce el asiento sobre el pasajero, se llama normal N
∑ FY = m ar
N – m g = m ar
N = m g + m ar
N = 40 * 9,8 + 40 * 1,57
N = 392 + 62,8
N = 454,8 Newton
c) En el punto mas alto
∑ FY = m ar
m g – N = m ar
N = m g - m ar

N = 40 * 9,8 - 40 * 1,57
N = 392 - 62,8
N = 329,2 Newton
d) Que fuerza (magnitud y dirección)ejerce el asiento sobre un viajero cuando este se encuentra a la mitad entre los puntos mas alto y mas bajo?


a = 9,92 m /seg2

F = m * a
F = 40 kg * 9,92 m /seg2
F = 397 Newton

Problema 1

Un pequeño bloque de 1 kg de masa está atado a una cuerda de 0.6 m, y gira a 60 r.p.m. describiendo una circunferencia vertical. Calcular la tensión de la cuerda cuando el bloque se encuentra:
•En el punto más alto de su trayectoria.
• En el más bajo de su trayectoria.
Solución

ω=60 rpm=60•2π/60=2π rad/s
• En el punto más alto de su trayectoria.
T+mg=man
T =mω2R-mg
• En el más bajo de su trayectoria.
T’-mg= man
T’ = mω2R+mg
Con los datos del problema
T=13.9 N, T’=33.5 N
Problema 2

Dos bloques de masas m1=2 kg y m2=3 kg unidos por una cuerda inextensible giran con la...