Concepto Aceleracion Centripeta - Ejercicio

Concepto Aceleracion Centripeta - Ejercicio

18.- Un carrusel o volantín de 5 m de radio gira con una rapidez angular constante de 4.00 rpm. ¿Qué

aceleración centrípeta tiene un niño parado en la parte más alejada del volantín?

Concepto revoluciones por munito RPM - ejercicio

Concepto revoluciones por minuto RPM

17.- Una partícula se mueve en una circunferencia de radio 90 m con una rapidez constante de 25 m/s.

¿Cuántas revoluciones realiza en 30 s?

Concepto aceleracion angular - Ejercicio 1

Concepto aceleracion angular

16.- Un motor eléctrico gira con una rapidez de 3600 rpm cuando se corta la energía eléctrica y el motor llega al reposo en 10 s. Calcule la aceleración angular.

Concepto Aceleracion Angular - Ejercicio

Concepto Aceleracion Angular 

15.- Una turbina de un jet comercial alcanza las 10 000 rpm a los 5.0 s después de que es encendida. Si parte del reposo, ¿qué aceleración angular experimenta la turbina?

Concepto Rapidez Angular - Ejercicio

14.- Una rapidez angular de 45 rpm equivale a:

Concepto centro de masa - ejercicio

Concepto centro de masa

 

13.-  La  masa de la Tierra es de  5.98 x 10²⁴ kg y su distancia promedio a la Luna es de 3.84 x 10⁸ m, cuya masa es de 7.36 x 10²² kg. Si consideramos el centro de la Tierra como origen, ¿donde se encuentra el centro de masa del sistema Tierra – Luna?

 

Concepto cambio en la cantidad de movimiento - ejercicios

Concepto - Cambio en la cantidad de movimiento

Este ejercicio habia quedado pendiente pero ya lo pudimos resolver de  la siguienete manera
La fuerza sobre una partícula de masa m está dada por F = 26i - 12 t² j, donde F está en N y t en segundos. ¿Cuál  será  el  cambio  en  la cantidad de movimiento lineal de la partícula entre t = 1 s y t = 2?

 

Concepto coques inelasticos - ejercicio 3

Un jugador de rugby de 85 kg que se mueve a la velocidad de 7.0 m/s realiza un choque perfectamente inelástico con un defensa de 105 kg que está inicialmente en reposo. ¿Cuál será la velocidad de los jugadores inmediatamente después de la colisión?

Concepto coques elasticos - ejercicio

En una mesa de billar la bola 8 (de 300 gramos) que se mueve a 2.50 m/s a la derecha, choca de frente con la bola 13 (de igual masa) que se mueve a la izquierda a 1.50 m/s. Después del choque ambas bolas salen en dirección contraria a las que tenían antes de chocar, pero la bola 13 se mueve a 1.80 m/s. Considerando que es un choque totalmente elástico, ¿cuál es la cantidad de movimiento total después del choque?

Concepto coques inelasticos - ejercicio 2

Dos vagones del tren con masas mA = 40 000 kg y mB = 25 000 kg viajan en la misma vía en direcciones opuestas, vA = (2.0 m/s) i y vB = (-1.0 m/s) i justo antes de la colisión. Calcule la velocidad de ambos vagones que quedarán enganchados justo después de la colisión.

Concepto coques inelasticos - ejercicio

Dos  objetos de  masas mA = 4.0 kg y mB = 2.0 kg, tienen velocidades vA = (2.0 m/s) i  y

vB = (3.0 m/s) j antes de tener una colisión. Si después de la colisión los dos objetos se mueven unidos, calcule la velocidad del sistema.

Choque perfectamente inelástico:

Concepto impulso - Ejercicio

Un ladrillo de 0.30 kg se deja caer desde una altura de 8.00 m. Choca contra el piso y queda en reposo. ¿Cuál es el impulso ejercido por el suelo sobre el ladrillo justo en la colisión?

Concepto aplicacion de la Ley de Hooke

Un carrito de masa 0.500 kg se mueve a 3 m/s sobre una pista horizontal sin fricción comprimiendo un resorte de masa despreciable que cumple con la Ley de Hooke, provocando una deformación de 0.10 m. Calcule la constante elástica del resorte.

Concepto interpretacion gráfica trabajo - Ejercicio

Un estudiante de mecánica del CUCEI se lanza desde lo alto de un puente utilizando un bungee (resorte de liga). ¿Cuánto trabajo se realiza sobre el estudiante según la gráfica?

Concepto cantidad de movimiento - Ejercicio

Un carrito que no tiene fricción se suelta desde el reposo de la parte alta de un plano inclinado, como se muestra en la siguiente figura. Si la masa del carrito es de 0.400 kg, calcule la rapidez vertical que tendrá el carrito después de bajar la altura de 0.50 m

 Por cinemática

Por conservación de la energía mecánica

Concepto trabajo - Ejercicio 3

La  fuerza  neta  que  se  aplica  a  un  objeto  es  F  =  30 Ni + 40 Nj  y la trayectoria es S = 0.60 mi + 0.8 mj. Calcule el trabajo realizado por el objeto.

Concepto trabajo - Ejercicio 2

Con los datos del problema anterior calcule la rapidez de la barra cuando ha recorrido una distancia de 1.50 m.

Concepto trabajo - Ejercicio

Trabajo

Una barra de hielo de 40 kg es movida desde el reposo por una fuerza horizontal de 200N a lo largo de una línea recta horizontal de 1.50 m de longitud. Calcule el trabajo realizado por la fuerza horizontal

Choques elasticos

Choques elásticos

En al caso ideal los objetos que chocan rebotan sin tener deformación permanente, y sin generación de calor.

Conserva la cantidad de movimiento y la energía cinética.

Fórmulas

Cantidad de movimiento

Energía cinética

 

Simplificando ecuaciones

Dividiendo 2 por 1

Despejando para la velocidad final v1i de la formula 3

Sustituyendo v1f en 1 para despejar v2f

 

Caso especial

Si m1=m2

Sustituyendo v1f de 4 en 1

como m1=m2 se simplifican

si se sustituye 5 en 4

se tiene que se intercambian las velocidades, cuando las masas son iguales

Ejemplos:

Calcular la velocidad final para la ecuacion de choques elasticos de los siguientes ejemplos.

Un vehiculo de masa 100  viaja a una velocidad de 50 m/s y choca con otro  que viaja en direccion contraria de masa 100  este  a una velocidad de -20 m/s.

Tenemos que:

Aplicando la ecuacion de cantidad de movimiento

se despeja para v2f

Aplicando la ecuacion de energia cinética

se despeja para v2f

Choque en 2 dimensiones

Ejemplo:
Un auto de 1500 kg a 25 m/s hacia el este choca con una camioneta de 2500 kg que se mueve hacia el norte a 20 m/s en un cruce. Encuentre la magnitud y dirección de la velocidad de los autos después del choque, supongamos un choque perfectamente inelástico, despreciando la fricción de los carros y del la superficie.

Ecuación choque perfectamente inelástico:

Siendo la colisión en dos dimensiones se descompondría en momento en X y momento en Y, y siendo un choque inelástico las masas formarían un solo cuerpo, tomando además en cuenta la velocidad resultante final de X y Y tomarían una velocidad final con un ángulo tangencial.

Momento en x:

Antes ------------------Después

(1500 kg)(25 m/s) = (4000 kg) vf cos(q)

Momento en y:

Antes ------------------Después

(2500 kg)(20 m/s) = (4000 kg) vf sen(q)

Resolviendo: