Fisika

UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS DE AQUINO
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS
Física Mecánica – Taller 5

1. Una mujer de 54 kg calzada con patines de hielo está sobre un lago helado tirando con una fuerzaconstante de una soga atada a un trineo de 41 kg. El trineo está inicialmente a 22 m de la mujer y tanto el trineo como la muchacha están inicialmente en reposo. Sin tomar en cuenta la fricción,determine la distancia que recorre la mujer hasta el punto en que encuentre el trineo.

2. Un niño tira de un trineo hacia arriba por una pendiente nevada de inclinación 12°. La masa del trineo es 26 kgy µe y µk entre los patines del trineo y la nieve son 0.096 y 0.072 respectivamente. Determine la magnitud de la fuerza ejercida por el niño si el ángulo que forma la cuerda con una paralela al planoinclinado es 23°.

3. Un ciclista hace un giro con un radio de curvatura de 65 m. El camino está inclinado un ángulo de 14° y el módulo de la velocidad de la bicicleta es de 18 m/s. La masacombinada de la bicicleta y el ciclista es 92 kg. Determine la magnitud de:

a) La fuerza normal
b) La fuerza de fricción
c) La fuerza de contacto

4. Un estudiante debe escapar de lahabitación de su novia por una ventana que se encuentra a 15 m del suelo. Dispone de una cuerda fuerte de 20 m de longitud, pero ésta se romperá cuando la tensión sea superior a 360 N y el estudiantepesa 600 N. Además el estudiante se dañará seriamente si se cae contra el suelo con una velocidad mayor de 10 m/s.
a. Demostrar que no puede deslizarse con seguridad por la cuerda.
b. Encontrar unamanera segura mediante la cual, utilizando la cuerda, el estudiante pueda alcanzar el suelo sin lastimarse.

5. Una caja de 8 kg y otra de 10 kg están unidas por una cuerda que pasa por una polea sinrozamiento. La polea se encuentra en la parte más alta de una cuña que tiene un plano inclinado de cada lado. Por el lado derecho, de 50° de inclinación, se desliza sin rozamiento la masa más grande;...