fisica

DEBER 2
MOMENTO DE INERCIA Y ENERGÍA

1. Una polea sin fricción tiene la forma de un disco sólido uniforme de masa 2.50 kg y radio 20.0 cm. Una piedra de 1.50 kg se une a un alambre muy delgadoque se enrolla alrededor del borde de la polea, y el sistema se libera del reposo. a) ¿Qué tan lejos debe caer la piedra para que la polea tenga 4.50 J de energía cinética? b? ¿Qué porcentaje de laenergía cinética total tiene la polea?




2. La polea de la figura tiene radio R y momento de inercia I. La cuerda no resbala sobre la polea y ésta gira sobre un eje sin fricción. El coeficientede fricción cinética entre el bloque A y la mesa es µk. El sistema se suelta del reposo y el bloque B desciende. La masa de A es mA; y la de B, mB. Use métodos de energía para calcular la rapidez de Ben función de la distancia d que ha descendido incluyendo la inercia de la polea.



4. Dos discos metálicos, con radios R1=2.50 cm y R2= 5.00 cm, y masas M1 =0.80 kg y M2 =1.60 kg, se sueldanjuntos y se montan en un eje sin fricción que pasa por su centro común a) ¿Qué momento de inercia total tienen los discos? b) Un cordón ligero se enrolla en el disco más chico y se cuelga de él unbloque de 1.50 kg. Si el bloque se suelta del reposo a una altura de 2.00 m sobre el piso, ¿qué rapidez tiene justo antes de golpear el piso? c) Repita el inciso b) pero ahora con el cordón enrollado en eldisco grande. ¿En qué caso el bloque alcanza mayor rapidez? Explique su respuesta.


5. En la figura, el cilindro y la polea giran sin fricción en torno a ejes horizontales estacionarios que pasanpor su respectivo centro. Se enrolla una cuerda ligera en el cilindro, la cual pasa por la polea y tiene una caja de 3.00 kg suspendida de su extremo libre. No hay deslizamiento entre la cuerda y lasuperficie de la polea. El cilindro uniforme tiene masa de 5.00 kg y radio de 40.0 cm. La polea es un disco uniforme con masa de 2.00 kg y radio de 20.0 cm. La caja se suelta desde el...