1erParcial FÍSICA I UNSAM LICENCIATURAS E INGENIERIAS

Física I: Primer Parcial: 25/04/2011. Turno Mañana
1) Una patrulla de policía viaja a 72 km/h por una ruta rectilínea cuando cruza a un automóvil que
viaja en sentido contrario con evidente exceso de velocidad. El radar de la patrulla indica que la
velocidad del auto es de 126 km/h. Instantáneamente el policía aprieta los frenos, obteniendo una
aceleración de frenado de 5 m/s2 . Luego dedetenerse da vuelta (asumir que no le toma tiempo extra
dar la vuelta) y emprende la persecución del automóvil acelerando en forma constante con a=5 m/s2
hasta alcanzar los 144 km/h, moviéndose a partir de ese instante con velocidad constante.
a) Escribir las ecuaciones horarias para ambos móviles.
b) Dibujar cualitativamente la posición en función del tiempo de ambos móviles desde que se
cruzan en laruta hasta el momento en que la patrulla le da alcance al auto. Lo mismo para las
velocidades.
c) Calcular el tiempo que tomó a la policía alcanzar al automóvil.
d) Calcular a qué distancia del cruce inicial la patrulla alcanza al automóvil.
e) Cuál es el mínimo valor del coeficiente de rozamiento estático que permite que la patrulla realice este
movimiento si la acción de frenar y acelerar laefectúa dentro de la condición de rodadura.
2) Una losa de 42 kg descansa sobre un piso sin rozamiento. Un bloque de 9.7 kg descansa a su vez

sobre la losa como se muestra en la figura. El coeficiente de rozamiento estático entre el bloque y la
losa es de 0.53, mientras que el coeficiente de rozamiento dinámico entre el bloque y la losa es de
0.38. El bloque de 9.7 kg recibe la acción de una
fuerzahorizontal de 110 N.
a) Realice el diagrama de cuerpo libre para ambos
cuerpos y escriba las ecuaciones de Newton
correspondientes.
b) Determine la aceleración del bloque.
c) Determine la aceleración de la losa.
3) Un cuerpo de masa m=10 kg se encuentra apoyado sobre un disco horizontal que gira a 30 rpm
(revoluciones por minuto), a una distancia de 20 cm. desde el centro del disco. El coeficiente derozamiento estático entre el disco y el cuerpo es de 0.8.
a) ¿Cuál es el valor de la fuerza de rozamiento estática que actúa sobre el cuerpo?
b) ¿Cual es la máxima distancia al centro del disco a la que puede ubicarse el cuerpo sin que éste
deslice?
c) Determine la velocidad tangencial del cuerpo en ambos casos.
d) ¿Qué trabajo total se realizó sobre el cuerpo para llevarlo de la situación iniciala la fina
4) Se intenta golpear una pequeña caja que está en el suelo con una bolita de 200grs. que se dispara
con un rifle de resorte montado sobre una mesa. La caja/blanco se encuentra a 2.20 m de distancia
horizontal desde el borde de la mesa de 1 metro de altura.
a) ¿Cuál deberá ser la velocidad (horizontal) con la que
la pelota debe partir para acertar el blanco?
b) Al realizar un tiro deprueba comprimiendo el resorte
1.10 cm. la bolita cae 27 cm. antes de la caja.
Determine la constante elástica del resorte.
c) Con el valor de k obtenido en b) calcule cuanto
deberá comprimirse el resorte para que la bolita caiga
en la caja

Física I: Primer Parcial: 26/04/11 Turno Noche
1) Un avión en vuelo horizontal rectilíneo, a una altura h=8000 m y con una velocidad
de 450 km/h deja caer unabomba al pasar por la vertical de un punto A del suelo.
a) ¿Al cabo de cuánto tiempo se producirá la explosión de la bomba por choque con el
suelo?
b) ¿Qué distancia habrá recorrido entre tanto el avión?
c) ¿Cuánto tiempo tardará en oírse la explosión desde el avión, a contar desde el
instante del lanzamiento de la bomba, si el sonido se propaga a 340 m/s?

2) Dos bloques de masas m1=1 kg y m2=3kg se apilan como se muestra en la figura
y se colocan en una superficie horizontal sin rozamiento. Hay rozamiento entre los
bloques. Se aplica una fuerza externa de magnitud F=10 N al bloque superior con un
ángulo =37º bajo la horizontal.
a) Dibuje el diagrama de cuerpo libre para cada bloque y escriba las ecuaciones de
Newton correspondientes.
b) Si los bloques se mueven juntos, calcule la...