tecnologo

Problemas Propuestos y Resueltos
Mec´
anica-FI2A1

Kim Hauser Vavra1
versi´on: agosto, 2008

1

e-mail: kimsanrimpoche@gmail.com

´Indice
1. Introducci´
on

3

1.1. Sobre la versi´on agosto/2008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Problemas

4
5

´tica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. Cinema

5´mica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Dina

10

2.3. Trabajo y Energ´ıa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

3. Soluciones

24

´tica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1. Cinema

24

´mica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .
3.2. Dina

28

3.3. Trabajo y Energ´ıa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37

4. Lista de Respuestas

44

2

1

1.

´
INTRODUCCION

Introducci´
on

La presente colecci´on es el resultado de una selecci´on de problemas de F´ısica, casi todos
extra´ıdos de evaluaciones de Mec´anica FI2A1 (3o semestre, Ing. y Ciencias, Plan Com´
un),curso
en el que he desempe˜
nado el cargo de profesor auxiliar.
Hay dos puntos que representan bien mis intenciones: 1o , que mediante la ejercitaci´on con
estos problemas, escogidos con mucha atenci´on, el lector encuentre comprensi´on de las materias
involucradas, y 2o , que ´estos representen, en la medida de lo posible, la clase de problemas a los
que, como alumno, uno podr´ıa verseenfrentado. As´ı es que este compendio busca ser particularmente u
´til a los alumnos de la F.C.F.M. de la U. de Chile, lo que no quita que cualquiera que
busque problemas de f´ısica cl´asica para ejercitar, pueda servirse de los presentes.
´
Este texto cuenta con las soluciones de algunos de los problemas que presenta. Estas
han
sido redactadas por m´ı, algunas veces bas´andome en resoluciones deotras personas (profesores
de c´atedra, auxiliares, etc). Pese a que he buscado ser explicativo, muchas veces, al redactar,
me pareci´o que una lectura liviana y poco profunda por parte del lector no ser´a suficiente para
comprender; es inherente al aprendizaje la necesidad de una lectura activa.
Los problemas con soluci´on en el texto son menos que los que se dejan propuestos. Esto
respondea mi convicci´on de que una buena forma de aprender a resolver problemas de f´ısica
cl´asica de este nivel es enfrentarse a problemas sin mirar las pautas de soluci´on. Sin embargo,
al final se agrega una secci´on de respuestas de los problemas, lo que a veces ayuda a orientarse.
En la mayor´ıa de las soluciones encontrar´an zonas de desarrollo algebraico que expl´ıcitamente he dejado comotrabajo para quien estudia, pues considero que esto es una forma concreta
de promover la verdadera ejercitaci´on; no quisiera que el texto se vuelva un compendio de c´alculos de integrales, derivadas, productos cruz, etc. Esto ir´ıa en contra de mi objetivo, que es
mostrar las l´ıneas de razonamiento que llevan a entender y resolver los problemas.
Recomiendo entonces, enf´aticamente, resolver porcuenta propia los problemas que tienen
pauta antes de mirar la pauta.
Pese a que se ha hecho un esfuerzo importante en revisar los procedimientos y c´alculos de
las soluciones, es posible que el alumno encuentre errores. Si lo que est´a escrito no coincide con lo
que el alumno ha calculado por su propia cuenta, ruego cerciorarse del error, y si la incongruencia
persiste, agradecer´eenormemente comunicar la inquietud a mi e-mail, que aparece en la portada.

3

1.1

1.1.

Sobre la versi´
on agosto/2008

1

´
INTRODUCCION

Sobre la versi´
on agosto/2008

Los problemas de la colecci´on est´an separados en 7 cap´ıtulos, pero esta versi´on contiene
los 3 primeros. A medida que avance el semestre, ir´e agregando el resto de los cap´ıtulos.
Es muy probable que en...