Solución-Taller 3-4 - Taller 3 y 4 resuelto PDF

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Física IITALLER N° 3 El rotor de una ultracentrifugadora gira a 50,000 rpm (revoluciones por minuto). Una partícula en la parte superior de un tubo de ensayo está a 6 cm del eje de rotación. Calcule su aceleración centrípeta en g. ¿La aceleración de un automóvil será la misma cuando éste toma una cu...

Description

Física II TALLER N° 3 1. El rotor de una ultracentrifugadora gira a 50,000 rpm (revoluciones por minuto). Una partícula en la parte superior de un tubo de ensayo está a 6.00 cm del eje de rotación. Calcule su aceleración centrípeta en g. 2. ¿La aceleración de un automóvil será la misma cuando éste toma una curva cerrada a una rapidez constante de 60 km/h que cuando toma una curva abierta a la misma rapidez? Explique. 3. Una piedra cuelga de un hilo delgado del techo y una sección del mismo hilo cuelga por debajo de la piedra (figura). Si una persona le da un fuerte jalón a la hebra que cuelga, ¿dónde es más probable que el hilo se rompa: debajo de la piedra o arriba de ella? ¿Y si la persona le da un jalón lento y constante? Explique sus respuestas. 4. Un bloque de 1.5 kg está en reposo sobre otro bloque de 7.5 kg. La cuerda y la polea tienen masas insignificantes, y no hay fricción significativa en ninguna parte. a) ¿Qué fuerza F debe aplicarse al bloque inferior, de manera que el que está en la parte superior acelere hacia la derecha a 2,5 m/s2? b) ¿Cuál es la tensión en la cuerda que une los bloques? 5. Dos asteroides de igual masa pertenecientes al cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter chocan de refilón. El asteroide A, que inicialmente viajaba a 40.0 m/s, se desvía 30.0° con respecto a su dirección original, mientras que el asteroide B viaja a 45.0° con respecto a la dirección original de A. a) Calcule la rapidez de cada asteroide después del choque. b) ¿Qué fracción de la energía cinética original del asteroide A se disipa durante el choque? 6. Dos masas mA= 2.0 kg y mB = 5.0 kg están sobre planos inclinados y se conectan entre sí mediante una cuerda. El coeficiente de fricción cinética entre cada masa y su plano es µk = 0.30. Si mA se mueve hacia arriba y mB se mueve hacia abajo, determine su aceleración. 7. Un surfista de nieve de 75 kg tiene una velocidad inicial de 5.0 m/s en la parte superior de un plano inclinado a 28°. Después de deslizarse hacia abajo 110 m sobre el plano inclinado (cuyo coeficiente de fricción cinética es µk = 0.18), el surfista alcanza una velocidad v. Después el surfista se desliza sobre una superficie horizontal (donde µk = 0.15) y llega al reposo después recorrer de una distancia x. Utilice la segunda ley de Newton para encontrar la aceleración de este surfista, mientras recorre tanto el plano inclinado como la superficie horizontal. Luego use la aceleración para determinar x.

SOLUCIÓN – TALLER 3-4

2. La aceleración centrípeta para un objeto que se mueve en movimiento circular es inversamente proporcional al radio de la curva, dada una velocidad constante (a=v2/r). Entonces, para una curva suave (que significa un radio grande), la aceleración es menor, mientras que para una curva cerrada (que significa un radio pequeño), la aceleración es mayor. 3. la tensión en la cuerda superior será mayor que la tensión en la cuerda debido al peso de la piedra, por lo que la cuerda superior se romperá primero....