Dinamica

TAREA DE DINÁMICA
1.- Se conectan tres bloques, como se muestra en la Fig.1, sobre una mesa horizontal sin fricción y se les jala hacia la derecha con una fuerza de T3 = 60 N. Si m1 = 10 Kg, m2 = 20 Kg y m3 = 30 Kg, encontrar las tensiones T1 y T2.
[pic]Fig.1
2.- En la parte superior de un plano inclinado de 16 m de longitud se suelta un cuerpo, originalmente en reposo, y tarda4.0 s en llegar a la parte más baja del plano. Desde ahí se lanza hacia arriba a un segundo cuerpo justo en el momento en que se suelta al primero, de tal forma que ambos llegan simultáneamente a la parte más baja. (a) Calcular la aceleración de cada uno de los cuerpos sobre el plano inclinado. (b) Cuál era la velocidad inicial del segundo cuerpo? (c) Qué distancia recorre éste sobre el plano?(d) ¿Cuál es el ángulo que forma el plano respecto de la horizontal?

3.- Un bloque de masa m1 = 3.0 slugs descansa en un plano liso que está inclinado un ángulo de 30° respecto de la horizontal y está unido, por medio de una cuerda que pasa por una pequeña polea sin fricción, con un segundo bloque de masa m2 = 2.0 slugs suspendido verticalmente (Fig. 2). (a) ¿Cuál es la aceleración de cadacuerpo? (b) ¿Cuál es la tensión de la cuerda?
Fig.2[pic]
4.- Se lanza un bloque hacia arriba sobre un plano inclinado sin fricción con una rapidez inicial v0. El ángulo de inclinación es (. (a)¿Cuánto ascenderá por el plano? (b) ¿Cuánto tiempo tardará en hacerlo? (c) ¿Cuál será su rapidez cuando regrese hasta la base? Encontrar soluciones para ( = 30° y v0 = 8.0 pies/s.

5.- Unagente externo ejerce una fuerza F hacia arriba sobre el eje de la polea mostrada en la Fig. 3. Considérese que la cuerda y la polea tienen masa nula y que el cojinete de la polea se mueve sin fricción. En los extremos opuestos de la cuerda que pasa sobre la polea se sujetan dos cuerpos de masa m2 en contacto con el piso. (a) Dibujar los diagramas de cuerpo libre de la polea y de cada una de lasmasas. (b) ¿Cuál es el mayor valor que puede tener la fuerza F para que m2 permanezca en reposo sobre el piso? (c) ¿Cuál es la tensión en la cuerda si la fuerza F es de 100 N? (d) Con la tensión determinada en la parte (c), ¿cuál es la aceleración de m1?

6.- Un bloque de acero de 10 lb está en reposo sobre una mesa horizontal. El coeficiente de fricción estática entre el bloque y la mesa es de0.50. (a)¿Cuál es la magnitud de la fuerza horizontal que hace que el bloque empiece a moverse? (b)¿Cuál es la magnitud de una fuerza que actúa hacia arriba a 60° de la horizontal y de tal manera que consiga justamente que el bloque empiece a moverse? (c) Si la fuerza actúa a 60° hacia debajo de la horizontal, ¿qué valor puede alcanzar sin que se mueva el bloque?

7.- El bloque B de la Fig. 4pesa 160 lb (710 N). El coeficiente de fricción estática entre dicho bloque y la mesa es de 0.25. Encontrar el peso máximo que debe tener el bloque A para el sistema esté en equilibrio.


Fig.3[pic] Fig.4[pic]
8.- Dos masas m1 = 1.65 Kg y m2=3.30 Kg, unidas por una varilla sin masa paralela a un plano inclinado, por el cual resbalan ambas, descienden por el plano, tal como se muestra en laFig. 5, tirando m2 de m1. El ángulo de inclinación es ( = 30°. El coeficiente de fricción estática entre m1 y el plano es (1=0.226 y entre m2 y el plano, el coeficiente correspondiente es (2=0.113. Calcular (a) la tensión de la barra que une a m1 y m2 y (b) la aceleración común de las dos masas. (c) Cambiarían las respuestas de (a) y (b) si m1 tirase de m2.
Fig.5[pic] Fig.6[pic]

9.- Uncuerpo de 4.0 Kg se coloca encima de otro cuerpo de 5.0 Kg. Para hacer que el cuerpo superior resbale sobre el inferior, que se mantiene fijo, se debe aplicar una fuerza horizontal de 12 N sobre el cuerpo superior. El conjunto de los dos cuerpos se coloca ahora en una horizontal sin fricción (Fig. 6). (a) Determinar la fuerza horizontal F máxima que puede aplicarse en el cuerpo inferior para que...