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´ F´ ISICA CONTEMPORANEA. Tarea 2. Fecha de entrega: 3 de septiembre. 1. Problemas • Un cuerpo esta apoyado sobre un plano inclinado de coeficiente de rozamiento est´tico µe . El ´ngulo de inclinaci´ndel plano se incrementa hasta alcanzar un a a o a ´ngulo cr´ ıtico αc , despu´s del cual el cuerpo comienza a deslizar. ¿Cu´l es el e a coeficiente de rozamiento µe . • Dos ni˜ os son arrastrados porun trineo sobre un terreno cubierto de nieve. n El trineo es jalado por una cuerda que forma un ´ngulo de 40 grados con la a horizontal. La masa conjunta de los dos ni˜ os es de 45 kilos y el trineotiene n a una masa de 5 kilos. Los coeficientes de rozamiento est´tico y cinem´tico son a µe = 0.2 y µc = 0.15. Determinar la fuerza de rozamiento ejercida por el suelo sobre el trineo y la aceleraci´nde los ni˜ os y el trineo si la tensi´n de la cuerda o n o es 140N. • Considere el resorte de la figura 1 y suponga que en el extremo derecho se le aplica una fuerza en la direcci´n positiva del eje xde magnitud 6N, 9N, o 12N, 15N, y 18N, y que el estiramiento resultante del resorte bajo la acci´n o de esta fuerza es de 1.0cm, 1.5cm, 2.0cm, 2.5cm y 3.0cm respectivamente. a) Haga una gr´fica de lafuerza aplicada en funci´n de la longitud que se estiro a o el resorte en cada caso y diga si el resorte obedece la ley de Hooke. En caso afirmativo determine la constante del resorte k. b) Suponga queel mismo resorte se suspende verticalmente del techo de una habitaci´n y que del extremo libre o se cuelga una masa m1 que provoca que el resorte se estire 2.7cm. Determine el valor de m1 . c) Discutala validez de la ley Hooke si del mismo resorte se suspende una masa m2 = 100Kg. • Considere una part´ ıcula de masa m suspendida de un hilo de longitud L cuya masa es despreciable. El sistemadescrito se ilustra en la figura 2 y es conocido como p´ndulo simple. a) Haga un diagrama del cuerpo libre para la masa m e y escriba las ecuaciones de movimiento en las direcciones i y j. b) Escriba las...