Programa de Física Mecánica II

Universidad Pedagógica Experimental Libertador[pic 1][pic 2]

Instituto Pedagógico de Barquisimeto

“Dr. Luis Beltrán Prieto Figueroa”

Departamento de Ciencias Naturales

Programa de Física

Mecánica II

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Ejercicios Propuestos

1. Una polea con forma cilíndrica de masa uniforme M=4kg y radio R=0,1m, tiene su eje fijo y una cuerda enrollada a su alrededor. Si por el extremo de la cuerda se aplica una fuerza, determine la aceleración angular de la polea  en las dos situaciones siguientes: a) se aplica una fuerza de modulo T=50N. b) se suspende un objeto cuyo peso es mg=50N

R: A)  =250  B) [pic 8][pic 9][pic 10]

1.  La máquina de atwood es un dispositivo que se utiliza para determinar la aceleración de la gravedad. Consiste de dos pesas de masas  y , que están suspendidas de una cuerda que pasa sin resbalar  sobre una polea sin fricción de radio R y momento de inercia . Cuando la pesa de masa mayor cae, la polea gira alrededor de su eje. Determine: a) la aceleración de las pesas. B) la tensión de la cuerda a cada lado de la polea y c) la lectura del dinamómetro que sostiene el sistema.[pic 11][pic 12][pic 13]

1. Un bloque de  se coloca en un plano inclinado a un ángulo  respecto a la horizontal y unido a una pesa de masa  que está suspendida mediante una cuerda que pasa por la polea. La polea es un disco uniforme de radio R y momento de inercia I. el coeficiente de fricción cinética entre el bloque y el plano . Determine la aceleración de la pesa.[pic 14][pic 15][pic 16][pic 17]

R:g[pic 18]

1. Un disco cilíndrico macizo de masa M=5kg y radio R=0,1m está girando alrededor de su eje con una velocidad angular de 180. El disco es empujado contra la pared vertical con na fuerza F=20N. si el coeficiente de fricción cinética entre el disco y la pared es =0,3. ¿al cabo de cuánto tiempo se detendrá el disco[pic 19][pic 20]

R:t=9s[pic 21]

1. Un rollo de papel de masa M=o.25kg y radio R=o,10m está apoyado sobre la pared y sostenido por una barra de soporte que forma un ángulo =36,9° con la vertical. El rollo con su eje tiene un momento de inercia I=0,01km/ y puede girar en torno al eje sin fricción. El coeficiente de fricción cinética entre el papel y la pared es = o,20. Si una fuerza constante F=4N se aplica sobre el extremo del papel jalando verticalmente hacia abajo: A) determine la fuerza que se ejerce sobre la barra del soporte a medida que el papel se desenrolla. B) halle la aceleración angular del rollo.[pic 22][pic 23][pic 24]

R= A)Fb= 9.49N B) ) [pic 26][pic 25]

1. Un carrete de alambre con forma cilíndrica de masa M y radio R, esta sobre una superficie horizontal como se ve en la figura 1. El carrete se desenrolla aplicando al alambre una fuerza horizontal constante  que apunta hacia la derecha. Suponiendo que el carrete no desliza, determine: a) la aceleración del centro de masa y b) la magnitud y dirección de la fuerza de rozamiento . [pic 29][pic 27][pic 28]
2. R:=    B)=[pic 30][pic 31][pic 32][pic 33]

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1. Dos discos homogéneos de masas y radios iguales M y R respectivamente están enrollados de manera simétrica por una cuerda ligera e inextensible como se puede ver en la figura 2. El disco superior puede girar sin rozamiento alrededor de su eje que esta fijo. Si se deja caer el disco inferior. Determine: a) la tensión de la cuerda y b) la aceleración del eje del disco inferior durante su caída.[pic 35]

R: A) T=   B) [pic 36][pic 37]

1. El vector posición de una partícula de 2kg de masa esta dado como una función del tiempo por : (6+5t)m. determine el momento angular de la partícula. [pic 38][pic 39][pic 40]

R: L=60 kg.m/[pic 43][pic 41][pic 42]

1. Una bola de masa m se sujeta de un extremo de un asta de bandera que está conectada al costado de un edificio alto en el punto P, como se muestra en la figura 3. La longitud del asta es l y forma un Angulo  con la horizontal. Si la bola se desprende y empieza a caer, determine la cantidad de movimiento angular de la bola alrededor del punto P .[pic 45][pic 44]

R: -mlgtcos[pic 46]

1. Una hélice de turbina del motor a reacción de un avión tiene un momento de inercia de 2,5kg. alrededor de de su eje de rotacion. Al arrancar la turbina, su velocidad angular en ñfuncion del tiempo es =(40rad/s).. a)Calucle el momento angular de la helice en funcion del tiempo y su valor en t=3s B) determine el torque neto que actua sobre la hélice en funcion del tiempo y su valor en t=3. Compruebe el resultado de la parte b.[pic 47][pic 48][pic 49]

     R; A) ( 100kg.) y en t=3s  L=900 kg. B) kg.)t y en t=3s [pic 50][pic 51][pic 52][pic 53][pic 54][pic 55]

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