examen8 1b 14-15
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7/24/2019 examen8 1B 14-15
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FSICA Y QUMICA 1 BACHILLERATO. SOLUCIN EXAMEN 8: ENERGANOMBRE: GRUPO:1B FECHA:09/06/2015
P1 Un cuerpo est sujeto a varias fuerzas cuya resultante es constante y diferente de cero durante un cierto intervalo de tiempo.Indica cul de las siguientes grficas representa mejor la aceleracin del cuerpo en funcin del tiempo. (2p)
Escoge la respuesta correcta y justifica tu eleccin.
Solucin
La grfica D. Dado que Fm a, si las resultante de las fuerzas sobre el objeto es constante, la aceleracin a la que estarsometido ser tambin constante.
P2 Un automvil se desplaza por una carretera a 100 km/h. En un instante dado, el conductor observa una roca desprendida enmedio de la carretera a 200 m delante de su vehculo. Si tarda 2 s en frenar con qu aceleracin constante debe frenar paradetenerse a 5 m delante de la roca. (2p)
Solucin
Los dos primeros segundos realiza un MRU. El espacio recorrido ser:
m55,6227,80stvssm/s27,8km/h100 2t0t
A partir del segundo dos, realiza un MRUA.2
tgtg22
0ttg20
2t m/s2,8a0)(139,4a227,80)s(s2avv
P3 Una masa de 500 g gira en un plano horizontal sin rozamiento a 2 vueltas por segundo. El resorte, sin estirar, tiene unalongitud de 20 cm y una constante de elasticidad de 200 N/m. Calcula el radio de giro de la masa. (3p)
Solucin
Aplicando la ecuacin fundamental de la dinmica:
(3)0mgF0F
R)(40,500FRmFamF
(1)00amF
amF
Nb
2R
2Rnn
tgtg
Adems, para la fuerza elstica del resorte se cumplir que:
0,20)(R200FR
Finalmente:cm33m0,33RR)0,500.(40,20)(R200 2
P4 Un mvil de 1.000 kg circula por una carretera con un badn que puedeconsiderarse un semicrculo de 10 m de radio. Si la velocidad en el punto Aes 72 km/h y no existe rozamiento, halla en el punto B: (3p)a) Velocidad del mvil.b) Fuerza que la calzada ejerce sobre el mvil.
Solucin
P
FN
FR
n
btg
a(t)
t
Ea(t)
t
Da(t)
t
Ca(t)
t
Ba(t)
t
A
A
B
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a) Aplicando el teorema del trabajo y las energas:
(B)hgm(B)vm2
1W(A)hgm(A)vm
2
1 2FB,A
2 consno
El mvil se encuentra sometido en todo momento a las fuerzas de laTierra (conservativa) y a la fuerza del suelo, que es perpendicular a latrayectoria pues no existe rozamiento, y por lo tanto no realiza trabajo.
Si se toma como origen de energa potencial la altura de la carretera, entonces (72 km/h 20 m/s):
m/s24,5v10)(101000v10002
100201000
2
1B
2B
2
b) De la ecuacin fundamental de la dinmica, en el punto B:
N107,0101000
10
24,51000F
R
vmPFamF
0ama0amF
amF5
2
S
2
Snn
tgtgtgtg
A
B
FS
P
FS
P