Dinamica De La Particula

Física 1
Práctico 5: Dinámica de la Partícula RECOMENDACIONES: Todos los ejercicios de este práctico pueden y deben resolverse desde un referencial inercial. En los problemas de rozamiento estático, plantea la fuerza de rozamiento como una fuerza fs , en principio desconocida. Luego de despejarla en función de las otras variables del problema, aplica la condición de Newton: el valor máximo delmódulo de la fuerza fs es: µsN. La fuerza de rozamiento estático tiene un carácter diferente a la fuerza de rozamiento dinámico (la cual siempre es igual a µkN) y esa característica debe reflejarse en el planteamiento del problema. Ejercicio 1 (LB Cap. 4 Ej. 41) R Una caja tiene 2500 kg de masa y descansa sobre una superficie horizontal. El coeficiente de rozamiento estático entre la caja y lasuperficie es: µs = 0.65. La caja comprime un resorte, (con constante k = 6.43 x 4 10 N/m) ubicado horizontalmente entre ésta y una pared. El resorte es comprimido una distancia s = 2.00 -2 x 10 m. ¿Qué fuerza de rozamiento estático actúa sobre la caja?. Ejercicio 2 (LB Cap. 4 Ej. 44) R Un bloque se desliza hacia la derecha sobre una superficie horizontal rugosa. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones escorrecta, y por qué las demás son incorrectas? a. Las fuerzas de rozamiento que actúan sobre el bloque y sobre la superficie apuntan, ambas, hacia la derecha. b. La fuerza de rozamiento sobre el bloque apunta hacia la izquierda y la fuerza de rozamiento sobre la superficie apunta hacia la derecha. c. Las fuerzas de rozamiento que actúan sobre el bloque y sobre la superficie apuntan, ambas, a laizquierda. d. La fuerza de rozamiento sobre el bloque apunta hacia la derecha y la de rozamiento sobre la superficie hacia la izquierda. Ejercicio 3 (LB Cap. 5 Ej. 18) E Un objeto de masa m cuelga de una cuerda que pasa sobre una polea, en la cima de una rampa, y está fija a un bloque de masa M (Fig. 1). El contacto entre el bloque y la rampa se supone rugoso con coeficiente de rozamiento dinámicoµk. a) Suponiendo que m es suficientemente grande para que el bloque de masa M se acelere cuesta arriba, deduzca una ecuación para su aceleración. b) A partir del resultado de la parte (a), determine la relación m/M mínima para que el bloque, una vez en movimiento, se acelere rampa arriba. Evalúe esta relación mínima para θ = 30º, y para un coeficiente de rozamiento entre la rampa y bloque µk =0.3. c) Si el coeficiente de rozamiento estático es µ s = 0.4, y el sistema está inicialmente en reposo, calcule el intervalo de valores posibles de m/M tal que el sistema permanezca en reposo. Ejercicio 4 (LB Cap. 5 Ej. 25) E Un bloque de masa M2 puede moverse sobre un bloque mayor de masa M1 = 5.0M2 (Fig. 2). El coeficiente de rozamiento estático entre el bloque pequeño y el grande es µs = 0.40, elde rozamiento cinético entre ambos bloques es µk,2 = 0.30, y el de rozamiento cinético entre el bloque grande y el piso es µk,1 = 0.50. En un instante previo al que se muestra en la figura, una persona había imprimido una velocidad inicial v a los bloques, dándoles un empujón. ¿Desliza el bloque pequeño sobre el grande? Calcule la aceleración de cada bloque.

Ejercicio 5 (RHK Cap. 6 Ej. 17) EEn la figura, A es un bloque de masa MA y B es un bloque de masa MB. Los coeficientes de rozamiento estático y cinético entre A y la mesa son de 0.18 y 0.15, respectivamente. a) Determine la masa mínima MC del bloque C que debe colocarse sobre A para evitar que éste deslice. b) El bloque C es levantado súbitamente de A. ¿Cuál es la aceleración del bloque A? Ejercicio 6. (HRK Cap. 6 Ej. 24) E Elbloque B de la figura pesa 712 N. El coeficiente de rozamiento estático entre el bloque B y la mesa es de 0.25. Halle el peso máximo del bloque A para el que el sistema se mantenga en equilibrio.

Ejercicio 7 (LB Cap. 4 Ej. 85) E Un juego mecánico en un parque de diversiones, que se llama El rotor, consiste de un tambor giratorio con piso móvil, que desaparece cuando el tambor gira rápidamente...