Taller 1 Fluidos UM

CORPORACIÓN UNIVERSITARIA MINUTO DE DIOS
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS
DOCENTE: JUAN SALCEDO
ASIGNATURA FÍSICA FLUIDOS – NRC _____
Agosto de 2015
SESIÓN DE EJERCICIOS COMO PREPARACIÓN AL PARCIAL N° 1
Nombres:

ID:

APRECIADO ESTUDIANTE LA PRESENTE GUÍA SE DEBE RESOLVER EN PAREJAS (NO
3 EST) Y SE DEBE PRESENTAR EL DÍA DEL PARCIAL EN BLOCK CUADRICULADO
1. Una rueda partedel reposo y tiene aceleración
angular constante de 2,6 rad/s2.
a. ¿Cuál es su velocidad angular después de 6
s?
b. ¿Qué ángulo habrá girado?
c. ¿Cuántas revoluciones habrá realizado?
d. ¿Cuál es la velocidad y la aceleración de un
punto situado a 0,3 m del eje de rotación?
R. a.15.6 rad/s; b.46.8 rad; c.7.45 rev; d.4.68
m/s;
d.73 m/s2

5. Un bloque de 4 kg que descansa sobre una
plataforma sinrozamiento está conectado a otro
bloque colgante de 2 kg mediante una cuerda
que pasa por una polea como se indica en la
figura. Esta polea está formada por un disco
uniforme de radio 8 cm y una masa de 0,6 kg.
a. Determine la velocidad del bloque de 2 kg
después de haber descendido desde el
reposo una distancia de 2.5 m
b. ¿Cuál es la velocidad angular de la polea en
ese momento?

2. Un ciclistaparte del reposo. Al cabo de 8 s las
ruedas han verificado 3 rev.
a. ¿Cuál es su aceleración angular de las
ruedas?
b. ¿Cuál es su velocidad angular al cabo de 8 s?
R. a. 0.589 rad/s2; b.4.71 rad/s
3. Utilice el teorema de ejes paralelos para hallar el
momento de inercia de una esfera maciza de
masa M y radio R alrededor de un eje tangente a
la esfera.
4. Como resultado de la fricción, la rapidezangular
de una rueda cambia con el tiempo de acuerdo
con

donde ω0 y σ son constantes. La rapidez angular
cambia de 3.50 rad/s en t = 0 a 2.00 rad/s en t =
9.30 s. Use esta información para determinar ω0
y σ. Luego determine
a. la magnitud de la aceleración angular en t =
3.00 s
b. el número de revoluciones que da la rueda en
los primeros 2.50 s
c. el número de revoluciones que da antes de
llegar alreposo.
R a) α = 0.176 rad/s2 b) 1.29 rev c) 9.26 rev

Ejercicios y figuras tomadas de:
 Física Tippler

R. a. 3.95 m/s b. 49.3 rad/s
6. Para el problema 5, determine la aceleración
lineal de cada bloque y la tensión en la cuerda
R. 3.11 m/s2; T1 12.5N; T1 13.4N
7. Para el problema 5, asuma un coeficiente de
fricción de 0,25 entre el bloque y la plataforma.
Encuentre la velocidad lineal y angulardel
sistema.
R. 2.79 m/s; 34.9 rad/s
8. Asuma la siguiente máquina de Atwood con
masas m1 = 500 g, m2 = 510 g y que no hay
deslizamiento de la cuerda sobre la polea
a. Calcula la aceleración del sistema
b. ¿Las tensiones T1 que soporta a m1 y T2 a m2.
En cuanto difieren?
c. ¿Cómo varía la respuesta si no se tiene en
cuenta el efecto de la polea?

R. a. 9.478 cm/s2; b. 0.0024 N; c. 9.713 cm/s2;4.9536 N
9. Un bloque de masa m1 = 2.00 kg y un bloque de
masa m2 = 6.00 kg estan conectados mediante
una cuerda sin masa sobre una polea en la forma
de un disco solido que tiene radio R = 0.250 m y
masa M = 10.0 kg. A estos bloques se les permite
moverse sobre una cuna fija de ángulo Θ = 30.0°,
como se muestra en la figura. El coeficiente de
fricción cinética es 0.360 para ambos bloques.
Dibujediagramas de cuerpo libre de ambos
bloques y de la polea. Determine
a. la aceleración de los dos bloques
b. las tensiones en la cuerda en ambos lados de
la polea.

a) 2.25 31023 kgm2 b) 3.40 m/s c) 4.95 m/s
11. Un cordón se enrolla alrededor de una polea de
masa m y radio r. El extremo libre del cordón está
conectado a un bloque de masa M. El bloque
parte del reposo y luego se desliza por un planoinclinado que forma un ángulo Θ con la
horizontal. El coeficiente de fricción cinética entre
el bloque y el plano es µ.
a. Use métodos energéticos para mostrar que
la rapidez del bloque como función de la
posición d por el plano es

a.

R. a) 0.309 m/s 2 b) 7.67 N y 9.22 N

Encuentre la magnitud de la aceleración
del bloque en términos de Θ, m, M, g y µ.

12. Una esfera solida de masas m y radio...