Ejercicios de Trabajo, energía y potencia

6.4. Suponga que el obrero del ejercicio 6.3 empuja hacia abajo con un ángulo de 30° bajo la horizontal. a) ¿Qué magnitud de fuerza debe aplicar el obrero para mover la caja con velocidad constante? b) ¿Qué trabajo realiza esta fuerza sobre la caja si se empuja 4.5 m? c) ¿Qué trabajo realiza la fricción sobre la caja en este desplazamiento? d) ¿Cuánto trabajo realiza la fuerza normal sobre la caja? ¿Y la gravedad? e) ¿Qué trabajo total se efectúa sobre la caja?
SI en el ejercicio 6.3  Un obrero empuja horizontalmente una caja de 30.0 kg una distancia de 4.5 m en un piso plano, con velocidad constante. El coeficiente de fricción cinética entre el piso y la caja es de 0.25.

6.50. Un elevador vacío tiene masa de 600 kg y está diseñado para subir con rapidez constante una distancia vertical de 20.0 m (5 pisos) en 16.0 s. Es impulsado por un motor capaz de suministrar 40 hp al elevador. ¿Cuántos pasajeros como máximo pueden subir en el elevador? Suponga una masa de 65.0 kg por pasajero.

7.7. Resuelva el inciso b) del ejemplo 7.6 (sección 7.1) aplicando la ecuación (7.7) a los puntos 2 y 3, en vez de a los puntos 1 y 3 como se hizo en el ejemplo. 

Ejemplo 7.6  Plano inclinado con fricción

Queremos subir una caja de 12 kg a un camión deslizándola por una rampa de 2.5 m inclinada 30°. Un obrero, sin considerar la fricción, calcula que puede subir la caja por la rampa dándole una rapidez inicial de 5.0 m/s con un empujón en la base. Sin embargo, la fricción no es despreciable; la caja sube 1.6 m por la rampa, se para y se desliza de regreso (figura 7.11). a) Suponiendo que la fuerza de fricción que actúa sobre la caja es constante, calcule su magnitud. b) Qué rapidez tiene la caja al volver a la base de la rampa?

(7.7) si otras fuerzas ademas de la gravedad efectuan trabajo

K1+Ugrav1+Wotras= K2+ Ugrav2

7.58. Una tira de madera con masa despreciable y longitud de 80.0 cm gira sobre un eje horizontal que pasa por su centro. Una rata blanca con masa de 0.500 kg se aferra a un extremo y un ratón con masa de 0.200 kg se aferra al otro de la tira, la cual está horizontal cuando el sistema se libera del reposo. Si los animales logran permanecer asidos, ¿qué rapidez tiene cada uno cuando la tira pasa por la vertical?

Ejercicio Dinámica: Polea con flash

Tenemos en una base triangular con una polea en su cúspide de la cual esta una cuerda que sujeta dos masas

a. cual es la aceleración lineal
b. cual es la tensión en C
c. espacio recorrido en 3 seg.
d. aceleración  angular del extremo de la polea a los 3 seg.
e. aceleración centrifuga a los 3 seg
f. n°  de flash en 1 min
g. cuantos flash entre el min. 2 y el 2.5

en los literales f y g no estoy seguro como formularlo
creo que se mide el perímetro de la polea y con esta tendríamos la distancia recorrida en una vuelta y con esta en la formula de MUA se despejaría t pero no sabría que aceleración usar aceleración centrifuga o angular
t con a centrifuga= 2.3609*10^-6seg
t con a angular =5.709*10^-3seg

Dinámica autopistas, columpios y fuerzas

5.51. En la autopista un automóvil de 1125 kg y una camioneta de 2250 kg se acercan a una curva que tiene un radio de 225 m. a) ¿Con qué ángulo el ingeniero responsable debería peraltar esta curva, de modo que los vehículos que viajen a 65.0 mi/h puedan tomarla con seguridad, sin que importe la condición de sus neumáticos? ¿Un camión pesado debería ir más lento que un auto más ligero? b) ¿Cuándo el auto y la camioneta toman la curva a 65.0 mi/h, encuentre la fuerza normal sobre cada uno debida a la superficie de la autopista.

 En la autopista un automóvil de 1350 kg se acercan a una curva que tiene un radio de 170 m. Con un ángulo de peralte de esta curva de 13° ¿a que velocidad máxima puedan tomarla con seguridad?, si tiene un coeficiente de rozamiento u 0,17 .

5.52. El “columpio gigante” de una feria local consiste en un eje vertical central con varios brazos horizontales unidos a su extremo superior (figura 5.57). Cada brazo sostiene un asiento suspendido de un cable de 5.00 m, sujeto al brazo en un punto a 3.00 m del eje central. a) Calcule el tiempo de una revolución del columpio, si el cable forma un ángulo de 30.08 con la vertical. b) ¿El ángulo depende del peso del pasajero para una rapidez de giro dada?

Ejercicios dinámica 5.2

5.38. Fricción de rodamiento. Dos neumáticos de bicicleta se ponen a rodar con la misma rapidez inicial de 3.50 ms en un camino largo y recto, y se mide la distancia que viaja cada una antes de que su rapidez se reduzca a la mitad. Un neumático se infló a una presión de 40 psi y avanzó 18.1 m; el otro tiene 105 psi y avanzó 92.9 m. ¿Cuánto vale el coeficiente de fricción de rodamiento mr para cada uno? Suponga que la fuerza horizontal neta sólo se debe a la fricción de rodamiento.

5.69. Salto volador de una pulga. Una película de alta velocidad (3500 cuadros/segundo) produjo ciertos datos del salto de una pulga de 210 mg, que permitieron trazar la gráfica de aceleración del insecto en función del tiempo de la figura 5.66.  La pulga tenía unos 2 mm de longitud y saltó con un ángulo de despegue casi vertical. Haga mediciones en la gráfica que le permitan contestar las siguientes preguntas.

 a) ¿Qué fuerza externa neta inicial actúa sobre la pulga? Compárela con el peso de la pulga. 

b) ¿Qué fuerza externa neta máxima actúa sobre la pulga que salta? ¿Cuándo se presenta esa fuerza máxima? 

c) Según la gráfica, ¿qué rapidez máxima alcanzó la pulga?

5.70. Un cohete de 25,000 kg despega verticalmente de la superficie terrestre con aceleración constante. Durante el movimiento considerado en este problema, suponga que g se mantiene constante (véase el capítulo 12). Dentro del cohete, un instrumento de 15.0 N cuelga de un alambre que resiste una tensión máxima de 35.0 N. 

a) Determine el tiempo mínimo en que el cohete puede alcanzar la barrera del sonido (330 m/s) sin romper el alambre, y el empuje vertical máximo de los motores del cohete en tales condiciones. 

b) ¿A qué altura sobre la superficie terrestre está el cohete cuando rompe la barrera del sonido? 

Elogio del desequilibrio Cap. 1

Capitulo 1 - Enfocando el tema

a) 3 afirmaciones del capítulo que te parecen importantes

- Un ser humano no se extinguirá por no entender que la realidad no es una "cosa" llena de "grandes cosas" y de "cositas".

- El ser humano no consiste en instalarse en un lugar, sino saber y conocer de antemano.

-Para darse cuenta de la realidad no es necesario el uso de laboratorios ya que ya se tiene entendido el concepto de lo que son las cosas con solo observarlas

b) 2 preguntas que te haces tras leer el texto

- Si la realidad en la que vivimos se comprendió como es. ¿podríamos vivir en un mundo con una realidad diferente a la que conocemos?

-¿Por que en la humanidad se han considerado inferiores a otros que ahora los vemos como iguales? , siendo que ahora comprendemos que siempre fuimos iguales, en un futuro seres como los animales llegaran a ser considerados iguales a nosotros

c) 1 idea con la que no estés de acuerdo o precise una mayor clarificación

en la idea que si los hominidos que dieron origen al hombre no hubieran tenido los ojos se los habrían comido. probablemente llegarían al punto de desarrollar otros sentidos por su falta de visión como recurso de supervivencia

Ejercicios de cinematica tema 5

5.40. Suponga que determina que se requiere una fuerza horizontal de 200 N, para mover una camioneta vacía por un camino horizontal con una rapidez de 2.4 m>s. Después, usted carga la camioneta e infla más los neumáticos, de modo que su peso total aumente en un 42% y su coeficiente de fricción de rodamiento disminuya en un 19%. ¿Qué fuerza horizontal necesitará ahora para mover la camioneta por el mismo camino con la misma rapidez? La rapidez es lo bastante baja como para ignorar la resistencia del aire.



5.67. El bloque A de la figura 5.64 pesa 1.20 N, y el bloque B pesa 3.60 N. El coeficiente de fricción cinética entre todas las superficies es de 0.300. Determine la magnitud de la fuerza horizontal necesaria para arrastrar el bloque B hacia la izquierda con rapidez constante, a) si A descansa sobre B y se mueve con él (figura 5.64a); y b) si A no se mueve (figura 5.64b).

5.72. Diseño de elevadores. Imagine que usted está diseñando un elevador para un hospital. La fuerza que el piso del elevador ejercerá sobre un pasajero no debe exceder 1.60 veces el peso del pasajero. El elevador acelera hacia arriba con aceleración constante una distancia de 3.0 m, y luego comienza a frenarse. ¿Qué rapidez máxima alcanza el elevador?