Tareas de examen de la física

FÍSICA I EXAMEN 2ª OPCIÓN Martes 1 Marzo 2005, 9:00 horas. Duración 1 hora 30 minutos La calculadora es de uso personal. Se deben entregar respuestas numéricas con sus unidades cuando corresponda. Utilice 3 decimales y tome 2 10 g ms −= . El orden y claridad de sus explicaciones son importantes para la corrección. Indique claramente la parte que está desarrollando en cada problema. Debe hacer las figuras en su desarrollo.

1. Dos bloques de igual masa 10 kg inicialmente en reposos, pueden moverse el primero apoyado sobre un plano liso inclinado en 30º y el segundo verticalmente, estando ambos bloques unidos por una cuerda liviana e inextensible que se apoya sin resbalar en una polea de masa 10 kg y de radio 0.5 m que tiene su centro fijo. Determine a. Las tensiones de la cuerda a ambos lados de la polea. b. La magnitud de la aceleración de cada cuerpo. c. La energía cinética de la polea un segundo después de iniciado el movimiento

El momento de inercia del disco en su centro es

21 2G I mR =

2. Un cohete de masa total 1000 kg la cual incluye 800 kg de combustible se coloca verticalmente apoyado en el suelo. Se encienden los motores en 0 t = quemando combustible a razón de 20 / kg s y los gases salen con rapidez de 450 /ms respecto al cohete. Determine a. El instante en que el cohete comienza a despegar. b. La rapidez máxima que alcanza el cohete en su vuelo.

3. Un cuerpo de masa 100m kg = que estaba inicialmente en reposo es acelerado sobre el eje OX mediante una fuerza resultante de magnitud 200FN = que actúa durante 2 segundos. Luego continúa con velocidad constante durante otros 4 segundos. Finalmente es desacelerado mediante una fuerza de magnitud 200FN = hasta detenerse. Determine:

a. El espacio total recorrido. b. La velocidad un segundo antes de detenerse.

FORMULAS , , , , ext ext ext ext ext NC i i i ij i O i i f i i f ji ma F f F F r F E K V E E W→ ≠ = + = Γ = × = + − = ∑∑∑ r r r r r r rr 1 , , , ' ', , , ext ext ext O i i G i i O i i i G i i i G O dLdP P mv r mr L mr v L mr v F Ma F M dt dt = = = × = × = = =Γ ∑ ∑ ∑ ∑ rr r r r r r rr r r r r r r r

22 11 , , , ', 22

extG G O G G G i i G dL L Mr v L K mv K Mv K dt =Γ = × + = = + ∑ r rr r rr

GGI α =Γ rr G aR α = 2 2 21 , ( ) (0) (0) , ( ) (0) , ( ) (0) 2 ( ( ) (0)) 2 a cte x t x v t at v t v at v t v a x t x = = + + = + − = −

2 2 2 0 1 1 1 , 2 2 2 GG K Mv I K I ω ω = + = () dv dm F m u v dt dt = − − rr rr

100 kg

F

10 kg

10 kg

30º

Pauta Examen segunda opción 2004 Un punto base más los máximos indicados, que usted puede rebajar según el tipo de error si lo hay.

1. En la figura se ilustran las fuerzas. La magnitud de la aceleración es la misma a, luego, en las direcciones de las aceleraciones las ecuaciones son

10 kg

10 kg

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