Fisica Trabajo 2

Ejeciios fisica general



1. Un objeto de masa M se mantiene en lugar mediante una fuerza aplicada y un sistema de poleas como se muestra en la figura. Las poleas no tienen masa ni fricción. (a) Dibuje los diagramas de cuerpo libre para el bloque, la polea pequeña y la polea grande. (b) Encuentre la tensión en cada sección de cuerda, T1, T2, T3, T4 y T5, en términos del peso  del bloque. (c) La magnitud de .





Bloque M

⃗  = 0 La fuerza F aplicada mantiene el sistema en equilibrio ⃗  =  –  = 0  =  POLEA 1

⃗  = 0  –  –  –  –  = 0 2 =   −  –  –  = 0  –2  – 2  = 0  = 2   = 2 

 2 =  2    2 = 2 ⃗ = 0 ⃗–  = 0 ⃗ =  ⃗ = 0 ⃗ =   =  POLEA 2

⃗ = 0  +  +  =   + /2 + /2 =   = 2  3. Un bloque de 25.0 kg inicialmente está en reposo sobre una superficie horizontal. Se requiere una fuerza horizontal de 75.0 N para poner al bloque en movimiento, después de lo cual se requiere una fuerza horizontal de 60.0 N para mantener al bloque en movimiento con rapidez constante. Usando esta información, (a) halle el coeficiente de fricción estática. (b) halle el coeficiente de fricción cinética

a) Mover el cuerpo:

_===75  = 75⁄() = 75⁄(25∗9.8) =0,31 b) La suma de las fuerzas es igual a cero:

 =  ===60  = 60⁄() = 60⁄(25∗9.8) =0.24

4. Tres masas de 5.00 Kg, 3.00 Kg y 2.00 Kg, están conectadas sobre una mesa como lo muestra la figura. La mesa tiene un coeficiente de fricción de deslizamiento de 0.210. Si la masa de la cuerda es despreciable y las poleas no tienen fricción. A) determine la aceleración de cada bloque y sus direcciones. B) Determine las tensiones en las dos cuerdas

   −  =  ( )    −  −  =  ( )  = 0  −  = 0 a) halle el coeficiente de fricción estática

= −=0 =0 −=0 == =25∗9,8=245   = 245   =     = 245   Últimos dígitos 0 y 1

−=0 60− 245   = 0 245   = 60

60 =0,244   = 245 b) halle el coeficiente de fricción cinética

= −=0 =0 −=0 == =25∗9,8=245   = 245   =     = 245   −= 75 − 245  = 0 245  = 75 75 =0,306  = 245

5. Un bloque de 15 kg. Se arrastra sobre una superficie horizontal rugosa por una fuerza de 70 Newton que actúa a 200 sobre la horizontal. El bloque se desplaza 5 metros y el coeficiente de fricción cinética es de 0,3. Determine el trabajo realizado por: a) La fuerza de 70 Newton, b) La fuerza normal c) La fuerza de gravedad d) Cual es la energía perdida debido a la fricción e) Encuentre el cambio total en la energía cinética del bloque

Datos:

=70  =5  µ=0.3 =15 a) Trabajo efectuado por la fuerza aplicada de 70 Newton

  =cos20   =70∗20   =70∗0.9396   =65.77  =  (0) ∗=65.77∗5=328.85 ⁄  = 328.85 

b) Trabajo efectuado por la fuerza nominal

∑ = 0 −+ = 0  =  20  = 70 20  =70∗0.342  =23.94  =   −  = 0 =15∗9.8−23.94 =147−23.94 =123.06 

La fuerza N está a 90 grados respecto al desplazamiento   cuando la fuerza es perpendicular al desplazamiento se dice que no existe trabajo

=∗∗(90) =123.06∗5∗ (0) =0

c) Trabajo efectuado por la fuerza de gravedad El peso mg está a 270 grados respecto al desplazamiento   cuando la fuerza es perpendicular al desplazamiento de dice que no existe trabajo



=∗∗(270) =15∗9.8∗5∗(0) =0 d) Cuál es la energía perdida debido a la fricción

 = µ  =0.3∗123.06  = 36.918 La fuerza de rozamiento esta 1800 respecto al desplazamiento del bloque 15kg

 =  (cos180) ∗=36.918∗ (−1) ∗5=−184.59 ⁄  = −184.59

e) Encuentre el cambio total en la energía cinética del bloque

 = 328.85  = −184.59  = 328.85 − 184.59 =144.3