DINÁMICA

[pic 1]UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ 

FACULTAD DE CIENCIAS TÉCNICAS

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

PERÍODO ACADÉMICO PII 2022

DINÁMICA 

TRABAJO AUTÓNOMO

2 puntos

PRIMER PARCIAL 

NOMBRE:

CURSO:

Resolver los siguientes ejercicios y entregar en documento manuscrito físico el día del examen del primer parcial:

1. Un contenedor de electrodomésticos de 5 ton es empujado sobre una superficie horizontal, de manera que se desplaza aumentando su velocidad. Si la fuerza neta entre la fuerza de roce y la fuerza que empuja al contenedor es de 1000 N, ¿cuál será la aceleración que adquiere el cuerpo?

1. Se tiene un cuerpo de 1/50 tonelada de masa, apoyado en una superficie lisa (sin roce) sobre el cual actúan dos fuerzas horizontales [pic 2]= 40 N. Determinar el peso, la fuerza normal, la fuerza neta en el eje Y, la fuerza neta en el eje X y la aceleración.      [pic 3]

 [pic 4]

1. Un hombre se eleva sentado en una silla mediante una fuerza vertical que aplica a la cuerda que tiene en las manos; calcular con que fuerza debe jalar para subir con una velocidad constante, teniendo en cuenta que el hombre y la silla juntos tienen una masa de 100 kg. Considere la gravedad

        con un valor de 10 m/s2          

1. Un mueble de 100 kg es empujado sobre una superficie horizontal, de manera que se desplaza aumentando su velocidad. Si la fuerza neta entre la fuerza de roce y la fuerza que empuja al mueble es de 100 N, ¿cuál será la aceleración que adquiere el cuerpo?

1. Sobre un bloque de 2 kg de masa, apoyado en una superficie lisa (sin roce) actúan dos fuerzas horizontales [pic 5] (ver figura). Determinar el peso, la fuerza normal, la fuerza neta en el eje Y, la fuerza neta en el eje X y la aceleración, asumiendo la gravedad con un valor de 10 m/s2 

 [pic 6]

1. Dos bloques de masas m1= 20 kg y m2= 8 kg, están unidos mediante una cuerda homogénea inextensible que pesa 2 kg. Si se aplica al sistema una fuerza vertical hacia arriba de 560 N, calcular la aceleración del conjunto.

1. Un contenedor de electrodomésticos de 5 kg es empujado sobre una superficie horizontal, de manera que se desplaza aumentando su velocidad. Si la fuerza neta entre la fuerza de roce y la fuerza que empuja al contenedor es de 100 N, ¿cuál será la aceleración que adquiere el cuerpo?

1. Se tiene un cuerpo de 1/500 tonelada de masa, apoyado en una superficie lisa (sin roce) sobre el cual actúan dos fuerzas horizontales [pic 7] . Determinar el [pic 8]

peso, la fuerza normal, la fuerza neta en el eje Y, la fuerza neta en el eje X y la aceleración.

1. Un ascensor tiene una caja con masa m1= 1100 kg y un contrapeso con masa m2= 1000 kg, unidos mediante un cable y poleas con masa y fricción despreciables (ver figura). Considerando que cuando el ascensor tiene una aceleración hacia arriba de 2 m/s2, el contrapeso tiene igual aceleración, pero hacia abajo, calcular el valor de la tensión T1  

 [pic 9]

10, Los vectores mostrados en la figura tienen la misma magnitud (10 unidades); entonces determine la magnitud del vector (b+c) + (d+a) - 2c [pic 10]

1. Sean los vectores A = 2i – j + 3k  y  B = 4i + 2j – k, calcular el ángulo que forma el vector A+B con el eje positivo de las x es.

1. Considerando que desde un edificio de 10 m de altura se lanza un proyectil, con una velocidad inicial de 5 m/s formando un ángulo de 30° con la horizontal, calcule el tiempo de vuelo del proyectil.  

1. Juanito Pérez, quiere averiguar la profundidad de un pozo, para eso deja caer una piedra y escucha que choca con el fondo 3 segundos después. ¿cuál es la profundidad del pozo?; ¿con qué velocidad choca contra el fondo?

1. Un ascensor tiene una caja con masa m1= 1100 kg y un contrapeso con masa m2= 1000 kg, unidos mediante un cable y poleas con masa y fricción despreciables (ver figura). Considerando que cuando el ascensor tiene una aceleración hacia arriba de 2 m/s2, el contrapeso tiene igual aceleración, pero hacia abajo, calcular la fuerza ejercida por el motor sobre el cable [pic 11]

1. Teniendo en cuenta que se lanza verticalmente hacia arriba un cuerpo con una velocidad inicial de 70 m/s, calcular: a) la velocidad 5 segundos después del lanzamiento; b) el tiempo que tarda en llegar al punto más alto de su trayectoria; c) la altura máxima alcanzada por el cuerpo; d) la velocidad con que vuelve al punto de lanzamiento; e) el tiempo que tarda en descender.

1. En un entrenamiento de la carrera de 100 m ponemos el cronómetro en marcha cuando un atleta pasa por la marca de 20 m, y 4 s después está en la marca de 60 m. ¿Cuál es su velocidad? Si sigue corriendo al mismo ritmo, ¿en qué marca estará cuando el cronómetro indique 7 s?

1. Se tiene un carrito de masa M = 500 gramos unido a una carga de masa m = 200 gramos mediante una cuerda, al inicio el carrito tenía la velocidad inicial v = 7 m/s y se movía a la derecha por un plano horizontal. Determine el valor y sentido de la velocidad del carrito al quinto segundo. [pic 12]

1. Dos bloques de masas m1 y m2, donde m1> m2, están en contacto sobre una superficie horizontal sin rozamiento. Sobre la m se le aplica una fuerza horizontal constante como se muestra en la figura. ¿Cuál es la aceleración de los bloques?

 [pic 13]

1. Para los vectores mostrados en la figura, determine el vector que representa la operación a - b/2.

 [pic 14]

1. Determine la velocidad media de un móvil que se mueve 5 s a razón de 10 m/s y los siguientes 10 s con una velocidad de 8 m/s. 

1. Al ponerse en verde un semáforo, una moto arranca con una aceleración constante de 2 m/s2. Justo al arrancar, la adelanta un coche que va a 54 km/h. Determine: a) ¿Cuánto tiempo tarda la moto en alcanzar el coche?; b) ¿A qué distancia del semáforo lo alcanza? [pic 15]

[pic 16]

1. El sistema de la figura se encuentra en equilibrio. Los cables forman ángulos de 30° y 60° con la horizontal y el bloque pesa 100 N. Calcular la tensión en los cables.

1. Determinar el valor que resulta de efectuar la operación restar A-B-C, cuyos vectores A, B y C se muestran en la figura, con magnitudes son 10, unidades,         15         unidades         y         20         unidades respectivamente.  [pic 17]

1. Para el sistema mostrado en la figura, determinar la fuerza mínima F necesaria para mover la masa m, siendo μ el coeficiente de rozamiento estático entre el piso y el bloque.

 [pic 18]

1. Calcular la resultante de los dos vectores de módulos F1= 100 N y F2= 75 N, ubicados como se muestran en la figura.

 [pic 19]

1. El vector A tiene componentes de x, y, z de 8, 12 y -4 unidades respectivamente. (a) escriba una expresión vectorial para A en notación de vectores unitarios. (b) obtenga una expresión de vectores unitarios para un vector B de un cuarto de longitud de A que apunte en la misma dirección que A. (c) obtenga una expresión de vectores unitarios para un vector C tres veces la longitud de A que apunte en la dirección opuesta a la de A.

1. Un excursionista parte desde una cierta posición y camina 4 km hacia el este y luego 3 km hacia el sur. ¿Cuál es el vector desplazamiento resultante C y el ángulo que forma dicho vector con la dirección oeste-este?  

1. Considerando que desde un edificio de 10 m de altura se lanza un proyectil, con una velocidad inicial de 5 m/s formando un ángulo de 30° con la horizontal, calcule las componentes ortogonales de dicha velocidad.

1. Si una población bacteriana tiene un crecimiento dado por la función p(t)= 5000 + 1000 t2, siendo t el tiempo medido en horas, calcular la velocidad de crecimiento instantáneo para t= 10 horas. 

1. Siendo la ecuación de un movimiento ф(t)= ½ t2, determine la velocidad al cabo de 7 segundos.

1. En un planeta desconocido, se deja caer un objeto desde una altura de 60 metros y además se observa que su velocidad final es de 70 m/s, ¿cuál es el valor de la aceleración de gravedad en ese planeta?

1. Un ascensor tiene una caja con masa m1= 1100 kg y un contrapeso con masa m2= 1000 kg, unidos mediante un cable y poleas con masa y fricción despreciables (ver figura). Considerando que cuando el ascensor tiene una aceleración hacia arriba de 2 m/s2, el contrapeso tiene igual aceleración, pero hacia abajo, calcular el valor de la tensión T2 [pic 20]

1. Calcule la magnitud y el ángulo de la fuerza resultante de las dos fuerzas ejercidas sobre el bote por los trabajadores A y B en la siguiente imagen. [pic 21]

1. Dos cajas, A y B, están atadas con una cuerda delgada y descansan sobre una mesa lisa (sin fricción). Las cajas tienen masa de 12.0 kg y 10,0 kg. Una fuerza horizontal FP de 40,0 N se aplica a la caja de 10,0 kg, como se muestra en la Imagen 44. Encuentre:  [pic 22]

1. La aceleración de cada caja
2. La tensión en la cuerda que las une

1. La imagen muestra un bloque (masa mA) sobre una superficie horizontal lisa, que está conectado mediante una cuerda delgada, que pasa alrededor de una polea, a un segundo bloque (mB), que cuelga verticalmente.  [pic 23]

1. Dibuje un diagrama de cuerpo libre para cada bloque, que incluya la fuerza de gravedad sobre cada uno, la fuerza (de tensión) ejercida por la cuerda y cualquier fuerza normal.  
2. Aplique la segunda ley de Newton para determinar expresiones para la aceleración del sistema y para la tensión en la cuerda. Desprecie la fricción y las masas de la polea y de la cuerda.

1. Si aplicamos a un muelle una fuerza de 140 N, este alcanza una longitud de 15 cm. Si por el contrario aplicamos una fuerza de 20 N, su longitud pasa a ser de 10 cm. Calcula la longitud que tiene el muelle en reposo y su constante elástica.

1. Si al aplicar a un muelle una fuerza de 30 N provocamos que se alargue 20 cm, calcular:

1. La fuerza habrá que aplicarle para que se alargue 45 cm.
2. ¿Cuánto se alargará si le aplicamos una fuerza de 90 N?

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