ingeniera en sistemas

UNIVERSIDAD GALILEO.
DEPARTAMENTO DE FÍSICA.
FÍSICA GENERAL I
Preparado por: Ing. Guisela Illescas

PROBLEMAS RESUELTOS Y PROBLEMAS TIPO

PROBLEMA 1 –PERALTE

. En el diseño de unacarretera, suelen inclinarse las curvas para mejorar la seguridad.








Para una curva circular inclinada un cierto ángulo, existe una rapidez para la cual no se requiere de una fuerzafriccional.

a) Demuestre que el ángulo de inclinación θ para el cual no se requiere de fricción alguna, a fin de que un vehículo pueda tomar con seguridad una curva está dado por:
, en donde v es larapidez del automóvil y r es el radio de curvatura.


SOLUCIÓN:

1. DCL 2. SUMATORIA DE FUERZAS


I. II.

3. DIVIDO ECUACIONES I / II¿Y cual es la aceleración que permite que se mantenga en una trayectoria circular? La aceleración centrípeta.

y como

Sustituyendo…


b) Un ingeniero desea diseñar una rampa desalida peraltada para un camino de peaje. Suponga que un vehículo recorre la curva con una velocidad de 30.0 mi/h (13.4 m/s) y el radio de la curva es 50.0 m. ¿Con qué ángulo debe peraltarse la curva?PROBLEMA DE GRAVITACIÓN – LA ORBITA GEOESTACIONARIA

Un satélite de comunicación de masa de 2500 kg debe colocarse en una orbitageoestacionaria. La distancia entre el centro de la Tierra y el satélite debe de ser:


Datos:
G = 6.67 ·10 -11 N m2/kg2
mS = 2500 kg
MT = 6.0 x 1024 kg
T = 24 horas. Tiempo que se tarda darla tierra una vuelta.
T= 86400 s.


SOLUCIÓN:

Este es un problema relacionado con la fuerza gravitacional y movimiento circular. Por lo que, de la fuerza gravitación obtenemos:
ECUACIÓN 1:¿Pero que es la FG? En este caso va a ser la FC, que es la que permite que el satélite se mantenga en una orbita circular. Por lo que la FC la obtenemos de la siguiente forma:
ECUACIÓN 2:...