segundo examen parcial Área física fecha 07.05.2009 f
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Segundo Examen Parcial Área Física Fecha 07.05.2009 fTRANSCRIPT
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UNIVERSIDADMAYORDESANANDRSFACULTADDEINGENIERACURSOPREFACULTATIVOGESTINI/2009
SEGUNDOEXAMENPARCIAL REA:FSICA FECHA:07.05.2009TIEMPODEDESARROLLODELEXAMEN:90MINUTOS
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PARTETERICA. FILAAEncadaunodelosincisosdelaspregunta1, encierreconbolgrafoenuncrculolarespuestacorrecta.Valorporinciso8%.
1.1. LafuerzaresultanteradialqueactasobreuncuerpoquedescribeunMCUesiguala:
a) mRv b) mR2 c)t
vm
d) mvR2 e) Ninguno
1.2. SiuncuerposemueveenmovimientocircularenelplanoXY,elvectorvelocidadangular seencuentraeneleje:a) XY b) Y c) XZd) Z e) X f) YZ
1.3. Aqu conclusinllegala tercera leydeNewton?
a) Aquelaaceleracinescerob) Aquelaaceleracincrecec) Aquelafuerzavariad) Queelcuerpopermaneceenreposoe) Aquelafuerzatieneunparnegativo
1.4. Enelmovimientocircularuniformementevariado,losvectoresaceleracincentrpetaytangencialson:
a) Opuestos b) Perpendicularesc) Paralelos d) Contrariose) Nohayrelacin
1.5. CuldeloscarritosAoBllegarmsrpidamentealextremodelamesa?Considereidnticaslasmasasdeloscarritos,lasdistanciasrecorridasydesprecielafriccin.
a) A b) B c) losdosporiguald) nosemueven e) ninguno
F=19,6NA B
2kgC C
PROBLEMAS.Cadaunodelossiguientesproblemastieneunvalorde20%.Resuelva estos problemas mostrando sus esquemas, diagramas de cuerpo libre, planteo deecuaciones,procedimientodesolucinmatemticayresultadosenformadetallada.
2. Dosruedaspartendeunmismopunto,enlamismadireccinysentidoconvelocidadesangularesde2rad/s.Laprimeraconvelocidadangularconstanteylasegundaconmovimientocircularuniformementevariadoacelerandoaraznde4m/s2.Determinarladiferenciadelosradios,sidespusde5sestnseparados80m.
3. Enelsistemadetresbloquesencontacto,actaunafuerzaFde2,5kNtalcomosumuestraenlafigura.SilospesosdelosbloquesA,ByCsonde100,200y300Nrespectivamente,CulserlafuerzaqueempujaalbloqueC,sielcoeficientederozamientoentrelosbloquesylasuperficiehorizontalesde0,2?
A B C F
F IUMSA
FACULTADDEINGENIERA
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4. Unaesferasumamentepequeaestatadaaunacuerdade50cmygiraconel cono.Hallar larapidezderotacinquehagaquelaesferaseseparedelcono.
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UNIVERSIDADMAYORDESANANDRSFACULTADDEINGENIERACURSOPREFACULTATIVOGESTINI/2009
SEGUNDOEXAMENPARCIAL REA:FSICA FECHA:07.05.2009TIEMPODEDESARROLLODELEXAMEN:90MINUTOS
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PARTETERICA. FILABEncadaunodelosincisosdelaspregunta1, encierreconbolgrafoenuncrculolarespuestacorrecta.Valorporinciso8%.
1.1. Enelmovimientocircularuniformementevariado,losvectoresaceleracincentrpetaytangencialson:
a) Nohayrelacin b) Paralelosc) Contrarios d) Perpendicularese) Opuestos
1.2. AquconclusinllegalaterceraleydeNewton?
a) Queelcuerpopermaneceenreposob) Aquelafuerzatieneunparnegativoc) Aquelaaceleracinescerod) Aquelaaceleracincrecee) Aquelafuerzavaria
1.3. SiuncuerposemueveenmovimientocircularenelplanoXY,elvectorvelocidadangular seencuentraeneleje:a) Y b) YZ c) XYd) XZ e) X f) Z
1.4. LafuerzaresultanteradialqueactasobreuncuerpoquedescribeunMCUesiguala:
a)t
vm b) mRv c) mvR2
d) mR2 e) Ninguno
1.5. CuldeloscarritosAoBllegarmsrpidamentealextremodelamesa?Considereidnticaslasmasasdeloscarritos,lasdistanciasrecorridasydesprecielafriccin.
a) ninguno b) B c) nosemuevend) losdosporigual e) A
F=19,6NA B
2kgC C
PROBLEMAS.Cadaunodelossiguientesproblemastieneunvalorde20%.Resuelva estos problemas mostrando sus esquemas, diagramas de cuerpo libre, planteo deecuaciones,procedimientodesolucinmatemticayresultadosenformadetallada.
2. Dosruedaspartendeunmismopunto,enlamismadireccinysentidoconvelocidadesangularesde2rad/s.Laprimeraconvelocidadangularconstanteylasegundaconmovimientocircularuniformementevariadoacelerandoaraznde4m/s2.Determinarladiferenciadelosradios,sidespusde5sestnseparados80m.
3. Enelsistemadetresbloquesencontacto,actaunafuerzaFde2,5kNtalcomosumuestraenlafigura.SilospesosdelosbloquesA,ByCsonde100,200y300Nrespectivamente,CulserlafuerzaqueempujaalbloqueC,sielcoeficientederozamientoentrelosbloquesylasuperficiehorizontalesde0,2?
A B C F
F IUMSA
FACULTADDEINGENIERA
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4. Unaesferasumamentepequeaestatadaaunacuerdade50cmygiraconel cono.Hallar larapidezderotacinquehagaquelaesferaseseparedelcono.
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UNIVERSIDADMAYORDESANANDRSFACULTADDEINGENIERACURSOPREFACULTATIVOGESTINI/2009
SOLUCIN SEGUNDOEXAMENPARCIAL REA:FSICA FECHA:07.05.2009TIEMPODEDESARROLLODELEXAMEN:90MINUTOS
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PARTETERICA.Encadaunodelosincisosdelaspregunta1,encierreconbolgrafoenuncrculolarespuestacorrecta.Valorporinciso8%.
FILAA
1.1. C 1.2. D 1.3. E 1.4. B 1.5. A
FILAB
1.1. D 1.2. B 1.3. F 1.4. A 1.5. E
PROBLEMAS.Cadaunodelossiguientesproblemastieneunvalorde20%.Resuelva estos problemas mostrando sus esquemas, diagramas de cuerpo libre, planteo deecuaciones,procedimientodesolucinmatemticayresultadosenformadetallada.
2.
R1
R2
S1 X
S2
Datos: Lasecuacionesparalasdosruedasson:
Wo=2rad/s. ( )1011 tRS =
t=5s. ( )22
2
022at
tRS +=
a=4m/s2 ( )312 xSS +=x=80m.
Sustituyendo(1)y(2)en(3)
mtRat
tR 80012
2
02 +=+
Reemplazandovaloressetiene:
10R2+50=10R1+80,operando
10(R2R1)=30R2R1=3m.
F IUMSA
FACULTADDEINGENIERA
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3. Enelsistemadetresbloquesencontacto,actaunaFuerzaFde2,5kNtalcomosumuestraenlafigura.SilospesosdelosbloquesA,ByCsonde100,200y300Nrespectivamente.Cul ser la fuerza queempuja al bloqueC, si el coeficiente derozamiento entre losbloquesylasuperficiehorizontalesde0,2?
A B C F
NT
Fr WT
Considerandotodoelsistema:
aMM
aMmaFx
CB
T
)M(NF
FF
AT
r
++=
==
NWW
WNgFy
CB
TT
600)W(N
0MN0
AT
rT
=++=
===
Dedonde:2
T 9,389,8600
600*2,05002g
WNF
asm===
ConsiderandoelBloqueC:
WC Fr
NC
FC
agW
NF
aMFFmaFx
CCC
CrC
=
==
N3N
WNFy CC00
00
=
==
Entonces:
N25013002,09,838,9
Wga
agWF C
CC =
+=
+=+= CN
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4. Unaesferasumamentepequeaestatadaaunacuerdade50cmygira conel cono. Hallar la rapidez de rotacinque haga que laesferaseseparedelcono.
Diagramadecuerpolibredelaesfera:
T
Tcos30
Tsen30
30
y
x
c
mg
CuandoseseparaN=0
0= yF
( )130cos gmT =
camcF =
( )225,0
230
25,0305,0
230
mvm
senT
msenmRRvm
senT =
==
=
Ecuacin(2)divididaentreecuacin(1)
==
3025,025,0
2
30cos30sen
tggvgm
vmTT
sm
tgv 19,1308,925,0 ==
Rv
Rv ==
msm
25,0
19,1=
srad
76,4=
30