Cinematica taller

Profesora: Esperanza Aguilar D.

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GEMA
Contestar las siguientes preguntas durante el proceso de resolución de los problemas, y recuerde lo importante y eficiente que resulta el análisis cualitativo, la emisión de hipótesis, la solución operativa y las conclusiones en el proceso de aprendizaje de solución de problemas .Primero realice la actividad en forma individual y despuéscompártala con su grupo colaborativo.¿Cómo resolvió el problema? ¿Qué estrategias utilizó? ¿Qué dificultades encontró y cómo las resolvió?¿Si se equivocó, en qué está fallando? ¿De qué otra manera lo podría haber hecho? ¿Hay otras alternativas de solución?¿Puede explicar claramente como lo fue resolviendo? ¿Qué sucedería si en lugar de este dato tomara otro?

1. La figura muestra cuatro situaciones enlas que se aplica una fuerza a la masa m. En los cuatro casos, la fuerza tiene la misma magnitud y el desplazamiento de la masa es hacia la derecha y tiene también la misma magnitud. Clasifique las situaciones según el trabajo realizado por la fuerza sobre el objeto, de más negativo a más positivo. Escriba sus explicaciones en forma detallada.

(a)

(b)

(c)

(d)

2. Una persona subelentamente una pesada caja de masa m hasta una altura vertical h, a continuación camina horizontalmente, con una velocidad constante, una distancia d mientras sostiene la caja. Determinar: a) el trabajo realizado por la persona, sobre la caja, en todo el proceso. b) el trabajo realizado por la fuerza gravitacional sobre la caja. Escriba el razonamiento en detalle. d

h

3. Un tractor de 40 [Kg] demasa se mueve con una velocidad constante sobre un piso horizontal recorriendo una distancia de 1/3 [m] impulsado por una fuerza como se muestra en la figura. El coeficiente de fricción cinética es 0.1. Calcular el trabajo efectuado sobre el tractor por dos métodos diferentes.

r F
30o

1

Profesora: Esperanza Aguilar D.

4. Sobre un plano horizontal se fija una esfera macizacompletamente lisa. Desde el punto superior de la esfera se deja libre una masa m. Calcular a) Qué altura desciende la masa antes de desprenderse de la esfera b) La magnitud de la velocidad en el momento de desprenderse c) A qué distancia d cae con respecto a la base de la esfera?

m

R

5. Una vagoneta de peso w desciende sobre los rieles colocados sobre el camino AB y que forman luego un bucle enforma de un anillo d circular BC de radio a .Determinar la normal del anillo sobre la vagoneta en el punto M para el cual el ángulo MOB = ϕ . La vagoneta parte del reposo.

C A M

h

O

ϕ

B

6 .Una pelota atada a una cuerda se pone en rotación en un círculo vertical. Demuestre que la tensión en la cuerda en el punto más bajo excede de la del punto más alto en seis veces el peso de lapelota.

2

Profesora: Esperanza Aguilar D. 7.Una partícula de masa M se desplaza sin rozamiento sobre un alambre circular de radio a/2 en sentido horario, estando unida a un resorte de constante k, que a su vez está sujeto a un punto O como se indica en la figura. Cuando la partícula se encuentra en la posición A el resorte está sin estirar 1/2 y su velocidad es vA = (ag) . Determinar lavelocidad de la partícula en el punto B.

A
a/4

O
a/2

8. Un objeto de masa m está suspendido de un soporte en lo alto por medio de una cuerda ligera y flexible de longitud L , inicialmente se halla en la posición vertical en equilibrio. Luego se mueve muy lentamente por medio de una fuerza variable externa B F como se muestra en la figura, hasta que vuelve a estar en equilibrio, pero ahora lacuerda forma un ángulo θ con la vertical. En términos de los datos m, l y θ calcule a) El trabajo efectuado por la tensión en la cuerda durante el proceso b) El trabajo realizado por la fuerza externa F. c) El trabajo realizado por la fuerza gravitacional que actúa sobre la masa

θ r F L r F 9. Una masa M sujeta a un hilo de longitud L se deja en libertad de moverse, desde la posición...