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MATERIA: MECANICA

PROBLEMAS.

Problema No. 1 Un bloque que pesa 10 Kg y se supone que es una partícula, descansa sobre un plano liso que puede girar alrededor del eje y, tal como se indica en la figura siguiente. La longitud de la cuerda l es 2 m ¿Cuál es la tensión en la cuerda cuando la velocidad angular del plano y bloque es de 10 rev/min? ¿Cuál es la velocidad angular necesaria parahacer que el cuerpo este justo en contacto con el plano? ¿Cuál es la tensión de la cuerda en estas condiciones?

Problema No. 2 En este aparato conocido como máquina de Atwood, dos pesos iguales W están unidos por cinta muy ligera (de peso despreciable) que pasa por una polea sin rozamiento, como se ve en la Figura siguiente. Un peso w cuyo valor es mucho menor que W se añade a un lado, haciendoque el peso de ese lado descienda y como es natural que el otro ascienda. EL tiempo se registra mediante una plumilla que descansa sobre la cinta y que está vibrando. Estudiar el movimiento y obtener la ecuación que expresa la relación entre la aceleración de la gravedad y la aceleración a de los pesos que se determina mediante mediciones de distancias y tiempos sobre la cinta.

Problema No. 3La figura siguiente muestra un peso de 10 Kg que descansa sobre un plano liso inclinado a 30° respecto a la horizontal. Una cuerda que pasa por una polea sin peso y carente de rozamiento une este peso a otro de 30 Kg que tiende a caer cuando se le deja caer en libertad. ¿Cuál será la velocidad del peso de 20 Kg 3 seg después de dejarlo en libertad?

Problema No. 4 Los bloques A y B pesan 20Kgy 60Kg, respectivamente, están unidos por una cuerda sin peso que pasa por una polea sin rozamiento, como se ve en la figura siguiente. Admitir un coeficiente de rozamiento de 0.3 y determinar la velocidad del sistema 4 s después de partir del reposo.

Problema No. 5 En base a la figura siguiente, determinar el coeficiente de rozamiento mínimo entre A y B para que no se produzca eldeslizamiento. A pesa 100Kg, B pesa 40Kg y F vale 120 Kg paralelamente al plano, que es liso.

Problema No. 6 Sobre el peso A= 36Kg se ejerce una fuerza horizontal P= 18 Kg, como se ve en la figura siguiente. El coeficiente de rozamiento entre A y el plano horizontal vale 0.25, B pesa 8Kg y el coeficiente de rozamiento con el plano vale ahora 0.5. La cuerda entre los dos pesos forma una ángulo de 10°con la horizontal. ¿Cuál es la tensión de la cuerda?

Problema No. 7 Una caja se deja caer sobre una cinta transportadora que se mueve a 3 m/s. Si la caja está inicialmente en reposo y el coeficiente de rozamiento entre la caja y la cinta es 1/3 ¿Cuánto tiempo transcurrirá hasta que cese el deslizamiento?

Problema No. 8 En el sistema de poleas y pesos indicado en la figura siguiente seanx1,x2,x3 las posiciones de los pesos de 1, 2 y 3 Kg, respectivamente, durante una fase cualquiera del movimiento después de haber dejado libre el sistema. Despreciar las masas de las poleas y de las cuerdas y suponer que no hay rozamiento. Determinar las tensiones T1 y T2.

Problema No. 9 Dos pesos de 15Kg y 30 Kg unidos por una cuerda flexible e inextensible descansan sobre un plano liso inclinadode 45° respecto a la horizontal, como se ve en la figura siguiente. Cuando se dejan caer libre los dos pesos, ¿Cuál será la tensión de la cuerda? Admitir que el coeficiente de rozamiento entre el plano y el peso de 30 Kg es ¼ y entre el plano y el peso de 15Kg es 3/8.

Problema No. 10 Una masa pequeña de peso W descansa sobre una meza giratoria a una distancia de r m del centro, como se ve en lafigura siguiente. Admitiendo un coeficiente de rozamiento µ entre la masa y la mesa ¿Cuál es la máxima velocidad lineal que podrá tener la masa sin deslizarse?

Problema No. 11 El juguete de un niño consta de tres vagones a los que se les aplica tracción sobre patines pequeños sin fricción. Los carros tienen las masas m1= 3.1Kg, m2=2.4 Kg y m3=1.2Kg. Si tira de ellos hacia la derecha con una...
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