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Física 1 Ingeniería

En este curso de Física 1 aprenderás los puntos claves de los temas que son tratados en el curso. Resolveremos ejercicios claves de nivel de Parcial y examen de manera que llegues a estos con una buena práctica; además de comprender el razonamiento necesario en conjunto de los procedimientos matemáticos necesarios.

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Torque y Equilibrio de cuerpos rígidos – Física 1

Ejercicio 1

Torque y Equilibrio de cuerpos rígidos - Física 1

Calcula el torque con respecto al punto O de la fuerza F en cada una de las situaciones mostradas en la figura. En todos los casos, la fuerza F y la varilla están en el plano de la página. La varilla mide 4.0 m de largo y la fuerza tiene magnitud F=10N.

Ejercicio 2 – Física 1

Torque y Equilibrio de cuerpos rígidos - Física 1

Un cajón de masa despreciable está en reposo en el extremo izquierdo de una tabla de 25.0 Kg y 2.00 m de longitud. El ancho del cajón es de 75.0 cm y se va a distribuir arena uniformemente en él. El centro de gravedad de la tabla no uniforme está a 50.0 cm del extremo derecho.

¿Qué masa de arena debería colocarse en el cajón para que la tabla se equilibre horizontalmente sobre la cuña que está colocada exactamente debajo de su punto medio?

Ejercicio 3

Una viga uniforme de masa m y longitud l soporta bloques de masa m1 y m2 en dos posiciones, como se muestra en la figura. La viga descansa en dos puntos. ¿Para qué valor de x la viga estará equilibrada en el punto P de manera que la fuerza normal en O sea cero?

DINAMICA ROTACIONAL y Equilibrio de cuerpos rígidos - Física 1

Ejercicio 4 – Física 1

dINAMICA rOTACIONAL eQUILIBRIO rOTACIONAL TORQUE

La figura muestra una grúa de 3000 kg de masa que soporta una carga de 10000 Kg. La grúa está articulada cilíndricamente en el punto A y descansa contra un soporte liso en B. Halla las fuerzas de reacción sobre la grúa en los puntos A y B.

Física 1 – Ejercicio 5

Una escalera de masa m está apoyada contra una pared vertical, sin fricción, formando un ángulo de 60.0° con la horizontal.

El extremo inferior descansa sobre el piso existiendo fricción entre el piso y la escalera con coeficiente de fricción estática de 0.4.

Un limpia ventanas de masa M=2m intenta subir por la escalera. ¿Qué fracción de la escalera habrá alcanzado en el momento en que la escalera comience a deslizar?

Cinemática de Rígidos – Física 1

Ejercicio 6

El aspa de un ventilador gira con velocidad angular dada por Wz(t)=A – Bt2 donde A=5.0 rad/s y B=0.8 rad/s3.
(a) Calcula la aceleración angular en función del tiempo.
(b) Calcula la aceleración instantánea en t=3 s y la aceleración angular media en el intervalo de t=0 a t=3 segundos.

Ejercicio 7

Una rueda parte del reposo y tiene una aceleración angular constante de 2.6 rad/s2.
(a) ¿Cuál es su velocidad angular después de 6 segundos?
(b) ¿Qué ángulo habrá girado en ese tiempo?
(c) ¿Cuántas revoluciones habrá realizado?
(d) ¿Cuánto valen el módulo de la velocidad y la aceleración lineal de un punto situado a 0.3 m del eje de rotación?

Ejercicio 8 – Física 1

Cuatro esferas pequeñas, que pueden considerarse como puntos con masa de 0.2 Kg cada una, están dispuestas en un cuadrado de 0.4 m de lado, conectadas por varillas de masa despreciable. Calcula el momento de inercia del sistema alrededor de un eje:

  1. que pasa por el centro del cuadrado, perpendicular a su plano (que pasa por o en la figura);
  2. Por un eje que biseca el cuadrado (pasa por la línea AB en la figura);
  3. que pasa por el centro de la esfera superior izquierda, perpendicular a su plano

Ejercicio 9

Se tiene un disco uniforme de masa M y radio R al que se le realiza un hueco de radio R/3 y cuyo centro está a una distancia d del centro del
disco, como muestra la figura.

El momento de inercia del nuevo objeto (el disco ahuecado) respecto a un eje perpendicular al plano, que pasa por el punto O, verifica la siguiente relación: 8/9 de I0; donde I0 es el momento de inercia del disco inicial.

Halla el valor de d

Ejercicio 10

Tres partículas están conectadas por medio de barras rígidas de masa despreciable a lo largo del eje y.

Si el sistema gira en torno del eje x a una rapidez angular de 2.0 rad/s, calcula:

(a) el momento de inercia alrededor del eje x y la energía cinética de rotación del sistema,
(b) la rapidez lineal de cada partícula y la energía cinética total del sistema.

Ejercicio 11

Una esfera sólida de masa m y radio r rueda sin deslizar a lo largo de la pista que se muestra en la figura.

Si la esfera parte del reposo con su punto más bajo a una altura h respecto al punto más bajo del rizo de radio R

(a) ¿Cuál es el valor mínimo de h (en función de R) para que la esfera complete la trayectoria del rizo?

cinemática y dinámica de los sólidos, rígidos, dinamica rotacional física 1 fing

Ejercicio 12

Una esfera sólida de masa m y radio r rueda sin deslizar a lo largo de la pista que se muestra en la figura.

Si la esfera parte del reposo con su punto más bajo a una altura h respecto al punto más bajo del rizo de radio R

(b) ¿Cuánto valen las fuerzas sobre la esfera en el punto P si h = 3R?

Ejercicio 13

MÁQUINA DE ATWOOD FISICA 1 INGENIERIA FING PARACIAL EXAMEN PROFESOR PARTICULAR

Una máquina de Atwood tiene dos cuerpos de masas m1=500 gr y m2=510 gr unidos por una cuerda de masa despreciable que pasa por una polea sin rozamiento como se muestra en la figura.

La polea es un disco uniforme de 4 cm de radio y 50 g de masa. La cuerda no desliza respecto a la polea.
(a) Halla la aceleración de las masas.
(b) ¿Cuál es la tensión de la cuerda que soporta a m1?
(c) ¿Cuál es la tensión de la cuerda que soporta a m2?

Ejercicio 14

Un aro (A), un disco (D) y una esfera (E) de igual masa M y radio R se encuentran en reposo sobre una superficie horizontal rugosa.

Si reciben un impulso de la misma magnitud, justo a la altura de su centro de masas, comienzan a deslizar y a rodar.

Cuando dejan de deslizar, las velocidades lineales de los tres objetos verifican:

FISICA 1 FING DINAMICA ROTACIONAL PARCIAL EXAMEN PREPARACION
FISICA 1 FING DINAMICA ROTACIONAL



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