Trabajo

CORPORACION UNIVERSITARIA MINUTO DE DIOS - UNIMINUTO
FACULTAD DE INGENIERIA - DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS
F´
ısica Mec´nica
a
Ejercicios: Lista 1

Profesor: Alejandro Casallas
Fecha de Entrega: 05.07.13

1. Una masa M se encuentra suspendida por tres
cuerdas como ilustra la figura 1. El sistema se
encuentra en equilibrio mec´nico (en condiciones
a
ideales).

ci´n contra tiempopara el sistema asumiendo dio
versos valores para el coeficiente µ. De qu´ tipo
e
es la relaci´n? que informaci´n puede obtener a
o
o
partir de la gr´fica? explique.
a
3. Un bloque se desliza desde la parte superior de
un plano inclinado (sin fricci´n) que forma un
o
a
´ngulo θ con la horizontal, el plano se encuentra ubicado sobre una mesa de altura H sobre el
suelo y al caer describeuna trayector´ parab´liıa
o
ca como lo ilustra la figura 3. Asumiendo que
el bloque parte del reposo y que la longitud del
plano es l determine:

Figura 1: Ejercicio 1
Si las masas de las cuerdas son despreciables determine pasa este sistema:
A. Las tensiones en las cuerdas

Figura 3: Ejercicio 3

2. Un bloque se desliza desde la parte superior de
un plano inclinado (sin fricci´n) queforma un
o
a
´ngulo θ con la horizontal [figura 2]. Asumiendo
que el bloque parte del reposo y que la longitud
del plano es l determine:

A. La velocidad de la masa en la parte baja del plano
B. El tiempo que tarda en recorrer el plano
C. El alcance horizontal R para la masa
C. Asumiendo que la longitud del plano inclinado es
l = 1m construya una gr´fica de velocidad final
a
contraalcance para el movimiento. Qu´ relaci´n
e
o
se obtiene? explique.
D. Bajo la misma designaci´n del ejercicio anterio
or l = 1m construya una gr´fica de fuerza de
a
fricci´n contra alcance para el sistema asumieno
do diversos valores del coeficiente µ. De qu´ tipo
e
es la relaci´n? que informaci´n puede obtener a
o
o
partir de la gr´fica? explique.
a

Figura 2: Ejercicio 1

A. Lavelocidad de la masa en la parte baja del plano
B. El tiempo que tarda en recorrer el plano

4. Dos masas se encuentras ligadas a trav´s de una
e
cuerda de masa despreciable [figura 4]. La mesa
sobre la cual reposa una de las masas no presenta
fricci´n y el sistema se encuentra inicialmente en
o
equilibrio est´tico debido a la presencia de una
a
fuerza Fx . Con base en el sistema descritodetermine:

C. Asumiendo que la longitud del plano inclinado
es l = 2m construya una gr´fica de aceleraci´n
a
o
contra ´ngulo θ para el movimiento. Qu´ relaci´n
a
e
o
se obtiene? explique.
D. Bajo la misma designaci´n del ejercicio anterior
o
l = 2m construya una gr´fica de fuerza de frica
1

CORPORACION UNIVERSITARIA MINUTO DE DIOS - UNIMINUTO
FACULTAD DE INGENIERIA - DEPARTAMENTO DECIENCIAS BASICAS
F´
ısica Mec´nica
a
Ejercicios: Lista 1

Profesor: Alejandro Casallas
Fecha de Entrega: 05.07.13

Figura 4: Ejercicio 4

A. Cual es el valor m´
ınimo que debe tener la fuerza
Fx de manera que la aceleraci´n del sistema sea
o
positiva.
Figura 6: Ejercicio 6

B. Construya una gr´fica de aceleraci´n contra
a
o
fuerza Fx para este movimiento, que puede interpretar?justifique.

7. Sobre una rampa muy lisa (sin fricci´n), un auo
tom´vil de 1130 kg se mantiene en su lugar con
o
un cable ligero, como se muestra en la Figura
7. El cable forma un ´ngulo de 31.0◦ por arriba
a
de la superficie de la rampa, y la rampa misma
se eleva a 25.0◦ por arriba de la horizontal. (a)
Dibuje un diagrama de cuerpo libre para el auto.
(b) Obtenga la tensi´n en el cable.(c) ¿Qu´ tan
o
e
fuerte empuja la superficie de la rampa al auto?

C. Resuelva las mismas preguntas de los enunciados
anteriores pero esta vez considere un coeficiente
de fricci´n µ = 0,3 sobre la superficie horizontal.
o
5. El sistema mec´nico presentado en la figura 5
a
muestra un conjunto de tres masas unidas a
trav´s de cuerdas que se asumir´n de masa dese
a
preciable. La mesa no...