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PARCIALES RESUELTOS POR JUAN

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Video resuelto por JuanEJERCICIO 1VIDEOAUTOMÓVIL TOMANDO CURVA DE CARRETERA SIN PERALTEUna curva de autopista de 300 m de radio no tiene peralte (inclinación en la curva que permite realizar giros a mayor velocidad sin correr el riesgo de salirse de la pista). Un camión cuya masa es de 14000 Kg transita la autopista. El coeficiente de rozamiento estático entre los neumáticos y el asfalto seco es de 0,75. a) Realizar el diagrama de cuerpo libre indicando las fuerzas que actúan sobre el sistema en estudio e Rindicar dónde está el centro de la curva. b) Determinar la máxima rapidez con la que puede pasar la curva con toda seguridad (sin deslizar). c) Dar el valor de la aceleración centripeta (modulo, dirección y sentido) y representarla en el gráfico. d) El movimiento circular: ¿Es un movimiento acelerado? 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 2VIDEOMOVIMIENTO CIRCULAR HORIZONTAL CON CUERDAUna bola de 0.2 Kg de masa cuelga de una cuerda de 1,5 m de largo y se mueve describiendo una circunferencia horizontal de radio R, como indica la figura. El ángulo entre la cuerda y la vertical es de 30° y el sentido del giro es antihorario. a) Realizar el diagrama de fuerzas sobre la bola, indicando qué agentes las ejercen. b) Calcular la tensión en la cuerda. c) Hallar la velocidad tangencial y la angular con que se mueve la bola. d) Determinar la aceleración centripeta y la tangencial a las que está sometida la bola. Representar estas magnitudes.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 3VIDEOMOVIMIENTO CIRCULAR VERTICAL CON LOOPUn bloque de masa m = 0,25 kg se desliza sobre una superficie sin rozamiento a lo largo de un rizo de radio R= 0,5m como indica la figura. El bloque se mueve con la velocidad necesaria para que en ningún momento pierda el contacto con la pista, a) Realizar el diagrama de fuerzas cuando el cuerpo pasa por los puntos A, B, C, y D indicando el agente que ejerce cada fuerza. b) Si el cuerpo cuando pasa por D tiene una velocidad vo= 3 m/s ¿Cuánto vale la fuerza que ejerce la pista en dicho punto? c) ¿Cuánto vale la aceleración tangencial en A? d) ¿Cuál es el valor de la fuerza que ejerce la pista en B si aceleración centripeta en ese punto vale 55,6 m/s2?Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 4VIDEOMÁXIMA VELOCIDAD DE UN VEHÍCULO EN CURVACalcular la máxima velocidad que podrá tener un vehículo de 2,5 Tn de masa para girar una curva de montaña de 30 m de radio sin que se caiga por el precipicio. Se tomará como Ue= 0,3 y Ud=0,2Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 5Video resuelto por JuanEJERCICIO 5VIDEOPÉNDULO INCLINADOEl canasto del aparejo de la figura puede transportar una masa máxima M y gira alrededor de un eje vertical sostenido por un cable. El cable tiene L-7m de largo y forma un ángulo de 0-50° cuando alcanza la velocidad máxima v soportando una tensión T=4600N. a) Realice una diagrama de cuerpo libre del canasto. b) Determine la masa máxima M y la velocidad máxima v del canasto.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 6Video resuelto por JuanEJERCICIO 6VIDEOCICLISTA EN POSTA CON PERALTEEl ciclista español Juan Peralta Gascon de 26 años y 91 Kg de masa clasificó en el puesto 19° en la final. La pista peraltada del velódromo tiene un radio de 22 metros, la rapidez del ciclista en la curva es constante de 65 Km/h y la masa de la bicicleta se estima en 7 Kg. a) ¿A qué aceleración estuvo sometido el conjunto en la curva? Hallar su valor. b) Calcular el valor de la fuerza de contacto con el piso. (despreciando el rozamiento) c) Calcular el ángulo de inclinación de la curva con peralte.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 7VIDEOPÉNDULO HAMACA CON NIÑOEn un parque, un niño de 36 kg ocupa el asiento de una hamaca que está sujeto por dos cadenas de 20 m de longitud cada una. Si una persona suelta al niño desde una posición 8 m por debajo del punto más alto de la hamaca, a) ¿qué fuerza ejercerá la hamaca sobre el niño cuando ésta pase por el punto más bajo? b) Qué tiempo tarda en hacer una oscilación completa?.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 8VIDEOAUTOMÓVIL EN CURVA DE CARRETERAUn automóvil de 1500 Kg. que se mueve sobre un camino horizontal plano recorre una curva cuyo radio es 35 metros. Si el coeficiente de fricción estático entre las llantas y el pavimento seco es 0,5. Determinar: a) la rapidez máxima que el automóvil puede tener para tomar la curva con éxito? b) En un día húmedo el auto descrito en este ejemplo empieza a deslizarse en la curva cuando la velocidad alcanza 8 m/seg. Cuál es el coeficiente de fricción estático?Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 9VIDEOTARZÁN SE LANZA CON UNA LIANATarzán se lanza desde un barranco agarrado de una liana de 3 metros, la que describe un movimiento circular. Al llegar al punto más bajo de la trayectoria, su velocidad es de 9m/s y la altura hasta el agua es de 5m. Sabiendo que su masa es de 70Kg y que la tensión máxima que soporta la liana es de 2500N, se pide: a) Realizar un diagrama de las fuerzas actuantes en la parte más baja de la trayectoria y calcular la tensión en ese punto. ¿Se romperá la liana? Justificar. b) En el caso de que se rompa, ¿con que velocidad caerá Tarzán al agua?.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 10VIDEOMOVIMIENTO CIRCULAR CON TENSIONES Y DOS MASASSe hace girar (en sentido antihorario) un bloque pequeño de masa m=0,25 kg que está sobre una mesa horizontal sin fricción, a una distancia r=0,5 m de un agujero en el centro de la mesa (ver figura). Un cordón atado al bloque pequeño pasa por el orificio y está unido por el otro extremo a un bloque suspendido de masa M=1 kg. La masa gira de tal forma que el bloque M está en reposo (respecto de Tierra). a) Realizar el diagrama de fuerzas sobre m y sobre M. b) Hallar la tensión de la cuerda. c) Calcular la velocidad tangencial y la angular. d) Determinar la aceleración radial y la angular. Representar en un gráfico la dirección y sentido de las velocidades y de las aceleraciones.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 11VIDEOROCA EN CÍRCULO HORIZONTAL, TENSIÓN MÁXIMA.Bajo una tensión de 50 N una cuerda se utiliza para hacer girar una roca en un círculo horizontal de 250 cm de radio a una rapidez de 20,4 m/seg. La cuerda se jala hacia adentro y la rapidez de la roca aumenta. Cuando la cuerda tiene 1 metro de longitud y la rapidez de la roca es de 51 m/seg, la cuerda se corta. ¿Cuál es la fuerza de rotura (en newton) de la cuerda?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 12VIDEOCUERPO ARRIBA DEL OTRO, FUERZA DE ROZAMIENTO.Jorge, un Dj de los años ’80, se encuentra animando una fiesta y usa una bandeja giradiscos “Sansui”. Los discos de vinilo que usa tienen un radio de 15 cm (long play) y giran a 33,3 rpm en un movimiento circular uniforme. Imprevistamente cae una tapa de gaseosa (m = 5 gr) en el extremo del disco y queda en reposo respecto a él. En el momento que va a quitar la tapa, toca la llave que hace girar la bandeja a 45 rpm (la velocidad angular de los discos simples) y ya no es necesario hacerlo pues la tapa se cae al piso. Al otro día, Jorge mas descansado, trata de reconstruir lo que le había ocurrido. Sus inquietudes lo llevan a averiguar el coeficiente de roce estático entre el vinilo y el plástico (μₑ = 0,25). a) En el momento que la tapa de gaseosa queda en reposo respecto al disco, realizar el diagrama de fuerzas sobre la tapa (utilizar un sistema de coordenadas adecuado) b) Hallar el valor de la fuerza de contacto paralela a la superficie del vinilo c) Hallar la máxima velocidad angular (rpm) del disco para que la tapa no deslice. d) Cuanto debería valer el coeficiente de roce estático para que con 45 rpm la tapa no deslice.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 13Video resuelto por JuanEJERCICIO 13VIDEOAVIÓN EN VIRAJE, SUSTENTACIÓN VERTICAL Y HORIZONTAL.El piloto de una aeronave, al realizar un viraje (giro) cuenta con un instrumento que le permite conocer la tasa de viraje o velocidad angular. De esta forma, no se preocupa ni por la velocidad con que entra a la “curva”, ni por el radio de la misma. En aviones livianos, el piloto debe saber a 2 minutos (2 min turn), que equivale a hacer un giro completo de 360° en dos minutos. Para realizarlo, el piloto debe alabear a la aeronave, es decir girarla sobre su eje longitudinal, de forma adecuada para que la sustentación (fuerza aerodinámica que permite volar) se incline hacia el centro de la trayectoria circular. Si este está volando en un Cessna C-172, que tiene una masa máxima de 1.110 kg y una velocidad de crucero 142 millas, determinar: Ayuda: 1 milla = 1,6 km. a) El radio de giro (el avión) al realizar la maniobra. b) El ángulo de alabeo θ será necesario para realizar dicha maniobra. c) El valor de la fuerza sustentación durante la misma. d) A la velocidad angular en el viraje.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 14VIDEOCILINDRO VERTICAL SAMBA, PARQUE DE ATRACCIONES.Una atracción de un parque de diversiones consta de un cilindro vertical largo de radio r = 3m que gira alrededor de su eje lo suficientemente rápido como para que cualquier persona que se encuentre en su interior se quede pegada a la pared cuando 1 se retire el piso. El coeficiente estático de roce es = 0.41 y el dinámico es = 0.15 (a esta atracción la llaman el cilindro de la muerte). a) Realizar el diagrama de fuerzas sobre una persona indicando los agentes que las ejercen. b) Hallar la velocidad tangencial de la persona en ese momento. c) Hallar la velocidad angular mínima para que la persona no deslice respecto del cilindro. d) ¿La persona, está acelerada?, si es así calcular su aceleración (módulo de la misma).Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 15VIDEOAUTOMÓVIL TOMANDO CURVA CON HIELO.Un automóvil toma una curva plana en una carretera que tiene un radio de 220 m de curvatura a una rapidez de 25 m/s. Realizar el diagrama de fuerzas que actúan sobre el auto. ¿Cuál es el coeficiente de fricción estático mínimo que evitará que derrape? Suponga que la carretera está cubierta de hielo y el coeficiente de fricción entre los neumáticos y el pavimento es de sólo un cuarto del resultado del inciso. ¿Cuál debería ser la rapidez máxima del auto, de manera que pueda tomar la curva con seguridad? Si el conductor supera esa velocidad el auto empieza a derrapar, ¿qué pasa con el momento angular de esta situación medido desde el centro de la trayectoria circular? Justifique.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
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