solución examen física a

SOLUCIÓN DEL EXAMEN FINAL DE FÍSICA A (POR HERNANDO SÁNCHEZ CAICEDO)
1.- Dos niños de 25 kg de masa cada uno están situados en el borde de un disco de 2.6 m de diámetro y 10 kg de masa. Eldisco gira a razón de 5 rpm respecto del eje perpendicular al disco y que pasa por su centro. Cuál será la velocidad angular del conjunto si cada niño se desplaza 60 cm hacia el centro del disco?
Sol:Para el sistema formado por disco y los dos niños, las fuerzas externas no generan torque, por lo que se conserva su momento angular:


2.- Un bloque de masa m1=1 kg choca contra otro bloque que seencuentra en reposo de masa m2= 2kg, situado en la posición indicada en la figura. La velocidad del primer bloque inmediatamente antes del choque es v1=5 m/s. a.- Sabiendo que el choque es elástico yque podemos considerar las masas como puntuales, calcular la velocidad de las dos masas inmediatamente después del choque.
Sol: Fuerza externa nula, se conserva el momento lineal
Choqueelástico, se conserva la velocidad relativa
De donde
Teniendo en cuenta que el coeficiente de fricción entre el plano y los cuerpos es 0.1 calcular: b.- la máxima compresión del resorte (k=1000N/m) producida por m2.
Sol: Posición A m2 comienza a moverse, posición B m2 en reposo. Conservación de la energía:



c.- La distancia recorrida por m1 hasta detenerse.
Sol: Para m1 la fuerza netaes la fuerza de fricción por lo tanto:


3.- Un brazo de grúa de 1200 N de peso se sostiene por el cable AB de la figura. Este brazo está sujeto al suelo mediante la articulación C, y en la partesuperior se cuelga un cuerpo de 2000 N de peso. Realizar los diagramas de cuerpo libre pertinentes y encontrar la tensión del cable AB y las componentes de la reacción en la articulación C.
Sol:Objeto de estudio, brazo de la grúa. DCL
Para el brazo de grúa:


Para el bloque:


4.- Sobre un plano horizontal rugoso con coeficiente de fricción 0.2, desliza un bloque de 3 kg de masa...