UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULT ACULTAD DE INGENIERÍ I NGENIERÍA A GEOLÓGICA, MINERA Y METALÚRGICA METALÚRGICA
“SOLUCIÓN DEL EXAMEN PARCIAL”
Curso: FÍSICA II (FI204-S)
Fecha e E!"re#a : 29 de Oc!"#e de$ 20%&
Doce!"e: I' C*+$$ A$e.+ E/#*'
I!"e#ra!"es: N1e3-Me$*# Le' 5*"$ 20%&2%267
1.- Un elevador 20000N de peso esta sostenido por un cable de acero cuya sección transversal es de 1.2 cm2. Cuando el elevador se detiene en el segundo piso la longitud del cable es de 40.00m. ¿Qu longitud tiene el cable cuando no se encuentra ba!o tensión" ¿Qu longitud tiene el cable cuando no se encuentra ba!o tensión" ¿Qu longitud tiene el cable si el elevador est# acelerando $acia arriba a 4m%s 2" De la ecuación: Reemplazando los datos donde: F=20000N=2x104N;
A=1.2x10-4m2;
! =40m;
a lon"itud cuando el ele#ado$ est% acele$ando &acia a$$i'a a 4m(s2
2. Una barra larga y delgada de masa &'( y longitud &)( oscila alrededor de su centro sobre un cilindro de radio &*( +,ig.1. emuestre /ue desplaamientos pe/ueos originan movimiento armónico simple con un periodo . C.M.
L dL R
M a
R
θ
M
θ
Centro del cilindro dm.
Aplicando to$)ue con $especto al *+ de la 'a$$a
ue"o:
. Una onda senoidal de 10cm de amplitud se propaga en una cuerda. 3u longitud de onda es 200cm y su velocidad es de 100cm%s. en el instante t05 una part6cula de la cuerda situada en 705 tiene una posición y0 y se mueve $acia aba!o. 8allar9 a. )a ecuación de la onda y:+75y a ecuación de onda es de la !o$ma
,enemos A=10cm
#=1m(s
s Reemplazando =10sen
b. )a ecuación del movimiento de una part6cula situada en 71;0cm a la derec$a del origen.
/n x=10 cm est% des!asado
$especto al o$i"en
c.
3 nos sale a #elocidad es la de$i#ada de la ecuación de mo#imiento asi: 5=10 cos6
en
t =.2s = -
a acele$ación es la de$i#ada de la #elocidad $especto del tiempo asi: a= -10
cm(s
en
t =.2s =
.
4. Un ingeniero de la UN= est# $aciendo e7ploración5 se ambulle en un rio de la selva donde la velocidad del sonido es 1>00m%s5 y con su martillo de punta circular de ? de pulgada de di#metro golpea por una $ora con una :uera de 100@; dinas5 o /ue e/uivale a una presión continua del 10A. espus se traslada a otro ambiente donde traba!a por ;0 min5 y soporta una potencia sonora de >0 Batt en > $ect#reas de #rea. 3i el resto de tiempo lo $ace caminando5 ¿Qu dosis de ruido soporta el traba!ador minero" ¿
DE39
ónde9 C9
Nivel de ruido en la escala de Diempo de e7posición m#7imo ponderación en una !ornada laboral &( @2 decibeles 1> $oras%d6a @; decibeles @ $oras%d6a @@ decibeles 4 $oras%d6a F0 decibeles 1 $oras%d6a 100 decibeles
? $oras%d6a
7olución: a p$esión es o$ dato se menciona solo el 108 de p$esión
a$a &alla$ la 9 $eemplazamos 9=
allando d'=10lo"
A$ea= &ect%$eas a intensidad es:
allando el d' d'=10lo" a dosis )ue sopo$ta$a el t$a'aado$ se$%: Dosis=100
7e conclu3e de'ido a la p$ime$a situación )ue el t$a'aado$ no est% t$a'aando en óptimas condiciones sono$as es m%s esta$a su!$iendo un da>o pe$udicial en su odo.
;. 3e tiene un submarino donde la parte cil6ndrica es de 100m de largo y 20m de di#metro5 la parte triangular es e/uil#tero +cono5 la otra parte es semies:era5 si tiene un espesor de 1 pulgada de planc$a de acero+G.@g%cm 5 si se /uiere /ue el submarino via!e a >0m de pro:undidad ¿Qu $ar6a"5 ¿Cu#nto de agua necesitar6a"
*alculando el #olumen del anillo o$ di!e$encia de %$eas tenemos el %$ea de la co$ona ci$cula$
Hrea de corona circular
Iolumen del cascaron semies:rico 7e$ia po$ di!e$encia de #olumen=
Iolumen del cono ,am'i?n po$ di!e$encia de #ol@menes
7umando #ol@menes=1B.1BBB4m del dato de densidad
Iolumen e7terno es
Iolumen interno es 5exte$no - 5espeso$ =1.C22m De la ecuación de
*on!o$me se #a a"$e"ando a"ua en el su'ma$ino este #a descendiendo po$ lo )ue al mismo tiempo se #a li'e$ando a"ua pa$a as lo"$a$ la altu$a )ue se desea.
