examen fisica

Universidad de Costa Rica
Escuela de F´
ısica
F´
ısica General I (FS–0210) – II Examen de C´tedra
a
22 de junio de 2013

Instrucciones: Resuelva la prueba usando cuaderno de examen. No sepermite resolver la prueba utilizando hojas engrapadas. Utilice
solamente tinta azul o negra en la soluci´n. La soluci´n de la prueba en l´piz o el uso de tinta para borrar, no le permitir´ solicitarrevisiones posteriores
o
o
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a la entrega de la prueba. Usted dispone de dos horas con cuarenta y cinco minutos para la soluci´n de este examen. A cada problema correctamente
o
resuelto se leasignar´ un puntaje m´ximo de diez puntos. No utilice calculadoras programables, tabletas o cualquier otro tipo de ordenador. Este
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examen es individual.
Problema 1 (Valor: 10 pts.)
La figura 1muestra dos cuerpos: m1 = 4.0 kg y m2 = 1.5 kg. El cuerpo dos se encuentra en reposo
y m1 se dirige hacia ´l, con una rapidez constante vi = 8.0 m/s. Los cuerpos chocan y sufren una colisi´n
e
operfectamente inel´stica. Luego de la colisi´n el sistema se mueve sobre una superficie lisa, de largo d = 3.0 m.
a
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Despu´s desciende por un plano inclinado (θ = 30◦ ), liso, hasta llegar a subase. Determine la altura del plano
e
inclinado (h), de tal forma que lleguen a la base con la rapidez vi .
vi

m1

m2
d

h
θ

Figura 1: Problema 1

Problema 2 (Valor: 10 pts.)
Se hacegirar una cuenta (masa esf´rica peque˜a) de vidrio sobre una superficie horizontal sin frice
n
ci´n, por medio de una cuerda de masa despreciable, de la forma que se observa en la figura 2(a). En t = 0o
se inicia el movimiento, en el punto (0.5 m, 0) con la posici´n angular θ0 = 0 y velocidad angular ω0 = 0. Se
o
determina que la rapidez angular est´ dada por la relaci´n ω = 4t3 − 2t, con t ensegundos y ω en rad/s.
a
o
Cuando la cuenta pasa por primera vez por el punto P , determine:
a. tiempo transcurrido (Valor: 4 pts.)
b. magnitud de la velocidad angular y la aceleraci´n angular...