serie_dinamica_u-1_dinamica_particulas

1. Una de rifle, calibre 22 viaja a 350 m/s, golpea un bloque de madera penetrando a una profundidad de 0.130m. El bloque esta fijo y no se mueve. La masa de la bala es de 1.80 gr. Suponga una fuerza de retardo constante. Determine:

a) El tiempo que tarda la bala en detenerse.b) La fuerza que ejerce la madera sobre la bala.2. Las maquinas de un buque se averiaron y el viento esta empujando a la nave con velocidad constante

de 1.5 m/s hacia el arrecife. Cuando esta a 500 m del arrecife, el viento cesa y el maquinista logra poner en marcha las maquinas. El timón esta averiado, así que la única opción es acelerar hacía atrás. La masa total del buque es de 3.6X107 kg y las maquinas producen una fuerza horizontal neta de 80 KN. Determine:

c) Chocara el barco? Demuéstrelo.d) En caso que así sea, se hundirá el barco, si el casco resiste un impacto de 0.2 m/s.3. Un alpinista de 90 kg de masa, cruza un acantilado con una cuerda entre dos rocas a mano. Se

detiene en medio del camino a observar el paisaje, si la tensión máxima en la cuerda es de 2.5X104 N y el ángulo entre la cuerda y la horizontal es de 100 , determine:

e) La tensión en la cuerda.f) El ángulo mínimo, para el cual la cuerda no se rompa.4. Una persona de 550 N se para en una bascula dentro de un elevador. Al comenzar a moverse, la

bascula marca 450 N. Determine:g) La aceleración del elevador.h) La aceleración , si ahora marca 670 N,.i) La aceleración, si marca 0,

5. Un motociclista va bajando por una pendiente de 200 con una v=20 m/s. Al inicio de la pendiente se da cuenta que hay un hoyo al final de ella, aplica los frenos y bloquea las ruedas en la cima de la pendiente, la pendiente tiene una longitud de 40 m y los coeficientes de fricción entre el pavimento y las ruedas son de μk = 0.7 y μs = 0.9. Determine:

a)Demuestre que el motociclista caerá dentro del hoyo.b)La velocidad inicial que debería tener para no caer.6. Una caja de 30 kg esta inicialmente en reposo, en una plataforma de una camioneta de 1500 kg.

Los coeficientes de fricción son μk = 0.2 y μs = 0.3. La camioneta viaja inicialmente con una velocidad constante. Determinar que tipo de fricción actúa entre la caja y la plataforma y la magnitud de la fuerza de fricción si adquiere una aceleración de:

c)2.2 m/s2 .d)3.4 m/s2 .7. Los dos bloques parten del reposo. El plano horizontal y la polea no tienen rozamiento y se supone

que la polea es de masa despreciable. Determine la aceleración de cada bloque y la tensión en cada cuerda.

8. El bloque A de 10 lb viaja hacia la derecha a 2 ft/s en el instante mostrada. Si μk = 0.2 entre la superficie y A, determine la velocidad de A cuando se ha movido 4 ft. El bloque B tiene un peso de 20 lb.

9. En un instante dado el bloque A de 10 lb se esta moviendo hacia abajo con rapidez de 6 ft/s. Determine su rapidez 2 seg después. El bloque B tiene un peso de 4 lb y μk = 0.2 entre el y el bloque horizontal. Desprecie la masa las poleas y la cuerda.

10. Determine la tensión desarrollada en las cuerdas unidas a cada bloque y la aceleración de los bloques. Desprecie la masa de las cuerdas y de las poleas.

11 Determine la rapidez que debe tener un auto (velocidad máxima permitida), para que no derrape, ni hacia afuera ni hacia dentro de una curva en una carretera de radio R=400 ft peraltada con un ángulo de 180. No hay fricción lateral en los neumáticos.

12. El carro deportivo que tiene masa de 1700 kg, esta viajando horizontalmente por una pista con 200 de inclinación lateral que es circular y tiene radio de 100 m. Si el coeficiente de fricción estático es 0.2, determine:

a)La rapidez máxima.b)La rapidez mínima.c)La rapidez para no depender de la fricción lateral (velocidad máxima

permitida).

13. La bola de demolición de 600 kg esta suspendida de la grúa por un cable que tiene masa despreciable. Si la bola tiene rapidez de 8 m/s en el punta más bajo, determine:

a)La tensión en el cable en ese instante.b)Determine θ que la bola tiene instantes antes de detenerse. 14. En el instante θ=600, el niño esta momentáneamente en reposo, el niño

pesa 60 lb, despreciando el tamaño y la masa del asiente y las cuerdas. Si θ=900 determine:

c)La rapidez del niño. d)La tensión de las cuerdas.15. Si la cresta de la colina tiene radio de 200 ft, determine la rapidez

máxima constante con la que el carro puede viajar sobre ella sin dejar la superficie del camino el peso es de 3500 lb. Desprecie el tamaño del carro .

1. a)t=7.43E-4 seg, b)fk=848N2. a) Si choca X=506m necesarios para detenerse. b) Nos e unde v(500m)=0.173 <0.2 m/s