física

FÍSICA I

Examen Final

21/12/2011

1) Una esfera está ligada a un punto O por medio de una cuerda inextensible de

longitud l=2 m. Estando la esfera en la posición A se le imprime una
velocidadvertical hacia abajo de módulo vo.
a) Indicar qué magnitudes físicas se conservan, justificando.
b) Determinar el menor valor de vo para el cual la esfera alcanza el punto
más alto de la trayectoriacircular alrededor del punto O (punto B de la
figura) sin que la cuerda se afloje.
c) Si vo es igual a 10 m/s determine la aceleración radial y la aceleración
tangencial de la esfera cuando ésta seencuentra en el punto C del
extremo del diámetro horizontal.
2) Dos cuerpos A y B de igual masa chocan y quedan pegados como
muestra la figura. Inicialmente la velocidad del cuerpo B es el doble de lavelocidad del cuerpo A.
a) Indicar qué magnitudes físicas se conservan, justificando.
b) Determinar el ángulo que forma la dirección del movimiento del
cuerpo A+B después del choque con la línea punteadahorizontal.
c) Si vf es la velocidad del cuerpo de masa A+B y vA es la velocidad
incial del cuerpo A, determine el cociente vf/vA.
d) Si Ei y Ef son las energías cinéticas inicial y final delsistema,
determine el cociente Ef / Ei .
3) Un cilindro sólido uniforme de masa M=5 kg se mantiene en
reposo sobre un plano inclinado (mediante un alambre
enrollado alrededor del cilindro y que tira deél con una fuerza
paralela al plano inclinado. Dibuje las fuerzas aplicadas sobre
el cilindro y determine cada una de ellas (módulo, dirección y
sentido).
4) Se tiene un péndulo físico de masa M ymomento de inercia Icm
alrededor de un eje que pasa por el centro de masa (CM). El
punto de pivote P se encuentra a una distancia d del centro de
masa. El péndulo físico se separa de su posición deequilibrio
un ángulo pequeño y se suelta desde el reposo. Considere
pequeñas oscilaciones.
a) Determine la ecuación diferencial para 
b) Halle y grafique (t) vs t .
c) Determine el período de...