Física 1

Física I: Examen Final 26/02/2013
Los alumnos que rinden sólo final teórico deben resolver los ejercicios 3) y 4).
Los alumnos que rinden final teórico y práctico deben resolver todos losejercicios.
1) Un bloque de masa m=5 kg desciende por un plano inclinado. Cuando el bloque
se encuentra en la posición indicada en la figura su velocidad es de 6 m/s. El
coeficiente de rozamiento dinámico entreel bloque y el plano inclinado es
d=0.25 (hay rozamiento a lo largo de todo el plano). En la parte inferior del
plano inclinado hay un resorte, el bloque choca contra el resorte y la máximacompresión que sufre el resorte es de 0.26 m.
a) Determine la velocidad del bloque al chocar contra el resorte.
b) Determine la constante elástica del resorte.
2) Un carrete de masa M=20 kg tiene enrollada unacuerda en su radio menor r= 5 cm. El radio mayor del carrete
es R =10 cm. La cuerda pasa sobre una polea de masa despreciable hasta un bloque de masa m = 4 kg que
cuelga verticalmente. Una fuerza Fhorizontal de módulo 150 N se aplica sobre el carrete como muestra la
figura. El coeficiente de rozamiento estático entre el carrete y el plano es suficiente para que el carrete ruede sin
deslizar.
a)Demuestre que la aceleración con que el bloque asciende es:
, donde  es la aceleración angular del carrete.
b) Determine la aceleración del centro de masa del carrete, la tensión de
la cuerda y lafuerza de rozamiento que hace el plano sobre el carrete.
c) ¿Cuál debería ser el módulo de la fuerza F para que el sistema esté en
equilibrio? ¿Qué valor tiene la fuerza de rozamiento ejercida por elplano en la situación de equilibrio?
Considere el momento de inercia del carrete alrededor del eje que pasa por CM:

3) Sea un conjunto de N partículas de masas distintas (mi es la masa de la partículai-ésima), que interactúan


entre sí. Suponga que en un determinado instante ocupan posiciones ri con velocidades vi , respecto de un sistema
inercial de coordenadas.
a) Escribir la expresión...