Guía 3p

Guía Para El Tercer Parcial.

     La presente guía te puede ayudar para reafirmar los conocimientos del curso, trata de resolver los ejercicios utilizando el procedimiento visto en clase.

Condición de Momento.

1. Un columpio tiene una barra de 5m de longitud y en ella se sientan dos personas, una de 60kg y otra de 40kg. Calcular en qué posición debe situarse el fulcro para que el columpio este en equilibrio. Dibujar el esquema.

R = 3m.

2. Un mecanismo para poner tapones manualmente a las botellas de vino es como se muestra en la siguiente figura. Si la fuerza necesaria para introducir un tapón es de 50N. ¿Qué fuerza es preciso ejercer sobre el mango?

R = 20N.

3. El mecanismo de la siguiente figura debe levantar el peso de 4 toneladas. Calcular la fuerza que se debe ejercer en el embolo para lograrlo.

R = 16Tm.

4. La viga uniforme AB de la figura tiene 4m de largo y tiene una masa de 100kg. La viga puede rotar alrededor del punto fijo C. La viga reposa en el punto A, un hombre de masa de 75kg camina a lo largo de la viga partiendo de A. Calcular la máxima distancia que el hombre puede caminar a partir de A manteniendo el equilibrio.

R = .

5. Un peso de 50 N es sostenido en la mano con el antebrazo en posición horizontal. El músculo del bíceps está unido a 3 cm de la articulación, y el peso se encuentra a 35 cm de ésta. Encuentre la fuerza hacia arriba que el bíceps ejerce sobre el antebrazo y la fuerza hacia abajo que ejerce la parte superior del brazo sobre el antebrazo y que actúa en la articulación. Ignore el peso del antebrazo.

R = 583 N

Dinámica.

I. Un motociclista que viaja al este, cruza una pequeña ciudad de Iowa y acelera apenas pasa el letrero que marca el límite de la ciudad. Su aceleración constante es de 4.0 m/s². En t = 0s, está a 5m al este del letrero, moviéndose a una velocidad de 15 m/s. a) Calcule su posición y velocidad en t = 2s. b) Donde está el motociclista cuando su velocidad es de 25 m/s?

R= a) x= 43m, V=23 m/s. b) x=55m.

II. Un conductor que viaja a una velocidad constante de 15 m/s, pasa por un cruce escolar, cuyo límite de velocidad es de 10 m/s. En ese preciso momento, un oficial de policía en su motocicleta, que está parado en el cruce, arranca para perseguir al infractor, con aceleración constante de 3.0 m/s². a) ¿Cuánto tiempo pasa antes de que el oficial de policía alcance al infractor? b) ¿A qué velocidad va el policía en ese instante? c) ¿Que distancia total habrá recorrido cada vehículo hasta ahí?

R= a) t=10s, b) v=30m/s c) x=150m

III. Un Honda Civic viaja en línea recta en carretera. Su distancia x de un letrero de alto está dada en función del tiempo t por la ecuación:

X(t) = (at²)(bt³), donde a = 1.50 m/s² y b = 0.0500 m/s³. Calcule la velocidad media del auto para los intervalos a) t = 0s, a t = 2.0 s; b) t = 0s a t = 4.0 s; c) t = 2.0 s a t = 4.0 s.

R= a) t=10s, b) v=30m/s c) x=150m

IV. Un disco de hockey con masa de 0.160 kg está en reposo en el origen (x = 0) sobre la pista. En el tiempo t = 0, un jugador aplica una fuerza de 0.250 N al disco, paralela al eje x, y deja de aplicarla en t = 2.0 s. a). ¿Qué posición y velocidad tiene el disco en t = 2.0 s? b) Si se aplica otra vez esa fuerza en t = 5.0 s, ¿qué posición y velocidad tiene el disco en t = 7.0 s?

R= a) x=3.13m, v=3.13m/s, b) v=6.25m/s, x=21.9m

V. Una fuerza de 15N es la única fuerza que actúa sobre una masa de 4kg. a) ¿Cuál es la aceleración de la masa? b) Si la aceleración de la masa es cero en t=0, ¿Cuál es su aceleración en t=10s? c) ¿Qué distancia recorrió la masa en los 10s?

R= a)a= 3.75m/s², b) a=37.5m/s², c) x=187.5m.