PROBLEMAS PROPUESTOS PARA LA TERCERA PRACTICA CALIFICADA DE FISICA I CICLO 2012-II

P1.-

La posición de un helicóptero de 2.75*105 N que se está probando está dada por:

r⃗ (t )=(0.020 ms3 ) t3 i⃗+(2.2ms ) t j⃗−(0.060ms2

) t2 k⃗ . Determinar la fuerza neta sobre el helicóptero en t=5s.

P2.-Hallar la fuerza horizontal que se aplica a un cuerpo de 3 kg de masa que está subiendo con velocidad constante por un plano inclinado que forma un ángulo α con la horizontal, si el coeficiente de rozamiento dinámico entre ambos vale 0,2. (g = 10 m/s2)P3.- Dos bloques A y B de masa mA =14kg y mB =10kg,están Unidos por una cuerda cuya masa total es m =8kg como se indica en la figura. Si se aplica al bloque superior A una fuerza vertical F de módulo 480N, se pide calcular: a) La aceleración del sistema. b) La tensión en los extremos superior e inferior de la cuerda.P4.- Un cuerpo con una masa de 10 g cae desde una altura de 3 m en una superficie con arena. El cuerpo penetra 3 cm en la arena hasta detenerse. Tómese g=9,8 m/s2. ¿Qué fuerza ha ejercido la arena sobre el cuerpo?P5.- La posición de una partícula está dada por r⃗ (t )=3 t i⃗−2 t2 j⃗. (t segundos, r metros), la fuerza ejercida sobre la

misma es F⃗ (t)=4 i⃗−5 j⃗ (en Newton). ¿Qué trabajo realiza sobre la partícula en el intervalo t=1s a t=3s?P6.- En el gráfico adjunto. Hallar el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento en el tramo CD, si el bloque de 11 Kg sube a velocidad constante por acción de la fuerza “F” horizontal. Considerar g=10m/s2

P7.- Se aplica a un automóvil modelo de 2.0 kg, controlado por radio, una fuerza F paralela al eje x, mientras el auto se mueve por una pista recta, La componente x de la fuerza varía con la coordenada x del auto como se muestra en la Figura. Calcular el trabajo efectuado por F cuando el auto se Mueve de a)x =0 m a x = 3.0 m b) x = 3.0 m a x= 4.0 m; c) x = 4.0m a x = 7.0 m ;d) x= 0 a x =7.0 m ; e) x = 7.0m a x = 2.0 m. Si el auto parte del reposo calcule la energía cinética del auto cuando se mueve de a)x =0 m a x = 3.0 m b) x = 3.0 m a x= 4.0 m; c) x = 4.0 m a x = 7.0 m ; d) x= 0 a x = 7.0 m. Si el auto parte del reposo ¿Cuál es el valor de la rapidez máxima del auto y en que intervalo de tiempo ocurre?P8.- Una partícula está sometida a una fuerza Fx que varia con la posición, como se ve en la figura. Encontrar el trabajo realizado por la fuerza sobre la partícula cuando se mueva. a) De x = 0 a x = 5 metros b) De x = 5 a x = 10 metros c) De x = 10 a x = 15 metros d) Cual es el trabajo total realizado por la fuerza sobre la distancia de x = 0 a x = 15 metros P9.- La fuerza F⃗=x2 y i⃗+ x y2 j⃗ actúa sobre la partícula .P (x,y) que se mueve en el plano xy.a) Demostrar que F no es una fuerza conservativa. b) Determinar el trabajo de F cuando se mueve de A a C, a lo largo de los caminos ABC, ADC y AC.

P10.- En un experimento, una de las fuerzas ejercidas sobre un protón es F⃗=−∝x2 i⃗a) ¿Cuánto trabajo efectúa F cuando el protón se desplaza sobre la recta del punto (0.10 m, O) al punto (0.10 m, 0.40 m)? b) ¿Y sobre la recta de (0.10 m,0) a (0.30 m,0)?c)¿Y sobre la recta de (0.30 m,0) a (0.10 m,0)?d) Es F una fuerza conservativa? Explique. Si F es conservativa, ¿cuál es su función de energía potencial? Sea U=0 cuando x=0.

EL PROFESOR INCA