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PARCIALES RESUELTOS POR JUAN

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Esquema del ejercicio 1Video resuelto por JuanEJERCICIO 1VIDEOMONTAÑA RUSA CON LOOP Y RESORTELa figura muestra una pista sin rozamiento que tiene un resorte fijo en un extremo, de constante k= 2600 N/m. La circunferencia tiene un radio R = 1,2 m. En el instante inicial, un cuerpo de masa 1 kg se encuentra en reposo a una altura h = 5/2 R respecto de la horizontal. En todo momento el cuerpo está en contacto con la pista. ​ a) Determinar la energía cinética en la parte superior de la circunferencia, b) Calcular cuánto es la compresión máxima del resorte cuando el cuerpo alcanza el extremo inferior de la pista. c) Si la pista fuera rugosa determinar el trabajo de la fuerza de roce a lo largo de toda la pista si el resorte se comprime 0,07 m. Justificar.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 2Video resuelto por JuanEJERCICIO 2VIDEOTRABAJO Y ENERGÍA CON CINEMÁTICAUna esfera de 0,1 kg está apoyada sobre el extremo de un resorte de constante elástica K (leer al final) que está comprimido 30 cm. Al liberar el resorte la esfera sale disparada formando un ángulo de 45° con la horizontal. En estas condiciones, a) ¿la esfera llegará a pasar por encima de la pared que se encuentra a D= 7 m y posee una altura de h= 4 m? b) Indique en un gráfico el sentido del vector velocidad y del vector aceleración de la esfera en un punto mientras esta asciende, cuando alcanza su altura máxima y mientras desciende. c) ¿Cuánto vale el impulso que adquiere la esfera debido a la fuerza que le hace el resorte? Para determinar la constante del resorte hacer el siguiente cálculo: tome el último número de su N° de alumno (el que está después de la barra), multiplíquelo por 18 y al resultado súmele 100, o sea: K = último N° alumno * 18 + 100. El valor estará en N/m.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 3Video resuelto por JuanEJERCICIO 3VIDEOPLANO INCLINADO CON RESORTE Y ROCEUn bloque de 2 kg sobre un plano inclinado 37° se conecta a un resorte ligero de constante 100 N/m. El bloque se sueta del reposo cuando el resorte no esta estirado y se mueve 20 cm hacia abajo del plano antes de detenerse. ​ a) Por consideraciones energéticas determinar el coeficiente de roce entre el plano y el bloque. ​ b) Suponga ahora que el plano inclinado del sistema es liso.  ¿La aceleración del bloque constante? Escriba la ecuación del movimiento realiza el bloque.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 4VIDEOMONTAÑA RUSA CON RESORTE Y ROCEUn bloque de 2 kg de masa parte del reposo en el punto A de una pista construida por un cuadrante de circulo de radio 1m. El bloque desliza sobre la pista hacia abajo y alcanza el punto B con una velocidad de 4 m/s. Desde el punto B desliza sobre una superficie horizontal hasta llegar al punto C comprimiendo 0,5 m un resorte de constante K=128 N/m. a) Calcular el trabajo realizado por la fuerza de roce desde A hasta B. b) Determinar si la pista se puede considerar aproximadamente lisa en el tramo BC. Justificar.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 5VIDEOMONTAÑA RUSA CON LOOP Y RESORTESabiendo que un resorte de constante K= 200N/m se comprime 200mm, y el carrito de la montaña rusa tiene 0,25 Ton de masa y el coeficiente de roce en la superficie recta de 5 m es de 0,15. ​ La montaña rusa tiene un Loop de R= 1m. ​ Calcular justificando: a) La altura desde donde partió. b) Las fuerzas sobre el carrito en el punto más alto del Loop. c) Si el riel puede aguantar al carrito con una fuerza máxima de 6000N, calcular cual es la velocidad máxima que el carrito puede tener al atravesar el loop. d) Las pérdidas de energía donde las hubiera.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 6VIDEOMONTAÑA RUSA CON RESORTE Y ROCEUn bloque de masa M=3 kg desciende por un plano inclinado rugoso. Cuando pasa por un punto ubicado a una altura h=1m respecto del piso, su velocidad es de 1,5 m/s. Al finalizar el plano la pista horizontal es lisa. En el extremo de la pista hay un resorte de constante K-300 N/m, al que el resorte comprime 0,3 m quedando en reposo.​​ a) Enunciar el teorema de trabajo y energía mecánica e indicar el contenido de cada uno de sus términos. b) Hallar la velocidad del bloque cuando llega al pie del plano. c) Calcular el trabajo realizado por la fuerza de roce desde la altura h hasta llegar a la parte horizontal de la pista. d)La masa queda adosada al resorte. Indique la ecuación de posición del cuerpo para cualquier tiempo que queramos saber donde se encontrará.  e) Indique el módulo de la máxima aceleración que tendrá el bloque durante su Movimiento Armónico SimpleAlquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 7Video resuelto por JuanEJERCICIO 7VIDEOMONTAÑA RUSA CON RESORTE, ROCE Y CINEMATICASe comprime un resorte de K= 2000 N/m una distancia de 15 cm y en el extremo se encuentra una pequeña masa de 250 gr. Cuando se libera el resorte la masa atraviesa una superficie horizontal rugosa de 2 m de longitud que termina en una pista lisa de un cuarto de circunferencia de 1 m de radio como se indica en la figura. Se observa que la masa realiza el trayecto y alcanza una altura de 8 m respecto de la horizontal. a) Enunciar el Teorema de Trabajo y Energía Mecánica para una partícula. b) Hallar el trabajo de la fuerza de roce. ​c) Calcular la velocidad en C y D. d) Hallar el tiempo que tarda en llegar desde D hasta E. e) En el trayecto D-E, ¿Se conserva la cantidad de Movimiento? Justificar.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 8Video resuelto por JuanEJERCICIO 8VIDEOTRABAJO CONTRA UN CUERPO EJE HORIZONTALUn cuerpo de 40 kg que se encuentra inicialmente en reposo, se empuja con una fuerza de 130 N. desplazándolo en línea recta una distancia de 5m a lo largo de una superficie horizontal de coeficiente de fricción 0.3 (ver figura). Calcular: a) el trabajo de la fuerza aplicada, b) el trabajo de la fuerza de fricción, c) la variación de energía cinética, d) la rapidez final del mueble, e) la potencia final de la fuerza aplicada.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 9Video resuelto por JuanEJERCICIO 9VIDEOMONTAÑA RUSA CON SEMICIRCUNFERENCIA, RESORTE Y VELOCIDAD CRITICAUna masa puntual de 0,5 kg se lanza del punto A con una magnitud de velocidad igual a 9 m/s por un tramo horizontal de longitud d = 1,5 m que posee un coeficiente de roce dinámico μ= 0,2. Este tramo se enlaza con una pista que tiene un tramo circular en el punto B como se ve en la figura. Luego se conecta con un tramo horizontal sin roce en cuyo extremo hay un resorte cuya contante K= 150 N/m. El punto B se encuentra a una altura R=1 m respecto a la horizontal. a) Calcule el módulo de la velocidad en el punto B. b) Indique módulo y dirección de la aceleración en el punto B, y el valor de la fuerza normal. c) Calcule que cantidad se comprimirá el resorte. d) Si la masa se acopla al resorte de manera ideal determine la amplitud del movimiento y la aceleración máxima.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 10Video resuelto por JuanEJERCICIO 10VIDEOTRABAJO CONTRA UN CUERPO PLANO INCLINADOSe impulsa desde la base de un plano inclinado rugoso que forma un ángulo de 30° con la horizontal un bloque de 2 kg con una velocidad inicial de 15 m/s. Transcurridos 2 segundos, el bloque de detiene momentáneamente para luego comenzar a descender hacia la base del plano. a) Calcule el coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque y el plano inclinado. b) Cuál será la velocidad del bloque cuando llega a la base 30° del plano inclinado. c) Cuanto debería ser el mínimo coeficiente de roce estático entre el bloque y el plano inclinado, para que cuando llegase arriba en las condiciones del inciso a) no pudiera comenzar a descender.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 11VIDEOMONTAÑA RUSA CON LOOP, DINAMICA CIRCULAR, PUNTOS CRITICOS, ALTURA MINIMAUna montaña rusa tiene un bucle (loop) de 50 metros de radio, A) ¿Con que velocidad minima tendrá que pasar por la base para que siga la trayectoria circular en el punto mas alto. Su trayectoria es un circulo vertical. ​B) Realice un diagrama de fuerzas en la base y en el punto mas alto de la pista del carrite, Plantee las leyes de Newton en esos puntos, (no reslice el cálculo, solamente plantee). C) ¿Si duplico esta velocidad minima en la base de la pista, cual será el valor de la normal en el punto más alto de la pista, si el conjunto carrite pasajeros es de 550 Kg?.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 12Video resuelto por JuanEJERCICIO 12VIDEOMOVIMIENTO CIRCULAR CON ENERGIAPor medio de una cuerda se hace girar una piedra de masa 0,5 Kg en un círculo vertical. El radio de la circunferencia que describe es 0.5 m y en el punto más bajo tiene una velocidad de 15 m/s. a) En un diagrama de cuerpo libre dibujar todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo en los puntos A, B, C y D. b) Determinar la tensión de la cuerda en el punto C c) Determinar la aceleración de la piedra en el punto BAlquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 13VIDEOPERSONA QUE SE TIRA DE BUNGEE JUMPUna persona de 70 kg se deja caer desde un puente que está a 30 m sobre el nivel del agua, vinculado al puente, con una faja elástica (masa despreciable) que puede sostenerlo y estirarse hasta frenarlo (bungee jumping). La energía cinética de la persona es 15778 J cuando la faja está en su longitud natural (no estirada) y a partir de ese instante comienza a actuar, logrando detenerlo 5 m antes del nivel del agua. Determinar: a) El valor de la energía potencial elástica acumulada en la faja cuando detiene la persona. b) La longitud natural de la faja. c) El valor de la constante K de la faja elástica. d) Enunciar el Teorema de Trabajo y Energía Cinética para una partícula.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 14Video resuelto por JuanEJERCICIO 14VIDEOMASA, ROCE Y RESORTEUn bloque se deja caer desde una altura de 90 cm por un plano rugoso inclinado de 30°. Al llegar al suelo comprime un resorte 10 cm para luego volverse a proyectar por el plano inclinado. Determine la altura que consigue cuando vuelve a subir. ¿Volverá a comprimir 10 cm el resorte? ¿por qué? Justifique todas sus respuestas.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 15Video resuelto por JuanEJERCICIO 15VIDEOTRABAJO Y ENERGIA CON CINEMATICASobre una mesa horizontal sin rozamiento de 1 m de altura se encuentra un bloque de madera de masa m = 100 g comprimiendo un resorte (k = 550 N/m) una distancia Δx = 0,25 m. Cuando el resorte es liberado el bloque alcanza el borde de la mesa y comienza a caer. a) ¿Cuánto vale la velocidad del bloque en el extremo de la mesa justo antes de comenzar a caer? En su recorrido, el bloque impacta contra el piso a una distancia D’ b) ¿Cuál es el tiempo de vuelo? c) ¿A qué distancia D’ caería? Justificar apropiadamente enunciando las leyes o Teoremas que correspondan.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 16VIDEOMONTAÑA RUSA CON LOOP, DINAMICA CIRCULAR, PUNTOS CRITICOS, ALTURA MINIMAEnunciado pendiente de incorporar.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 17Video resuelto por JuanEJERCICIO 17VIDEOMONTAÑA RUSA CON LOOP, DINAMICA CIRCULAR, PUNTOS CRITICOS, ALTURA MINIMAUna niña de masa m= 40 kg parte del reposo y se desliza desde una altura h=2 m a lo largo de un tobogán que posee fricción y está en el borde de una piscina. Cuando llega a una altura h/5 se lanza a la pileta con una rapidez vo=3 m/s que forma un ángulo θ=30° con la horizontal como muestra la figura. Determine a) El trabajo hecho por la fuerza de roce a lo largo del tobogán. b) La altura máxima que alcanza la niña sobre el agua. c) La posición de la niña 0,3 segundos después que se lanzó a la pileta. ¿La niña está subiendo o está bajando? d) En otro tobogán que tiene la misma geometría pero sin roce, ¿la rapidez con que se lanza la niña a la pileta es la misma? Si es diferente, determine su valor. Justifique todas sus respuestasAlquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
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