SERIE 2 CINETICA DE LA PARTÍCULA 1. (Problema 12.5 Beer) Un jugador de hockey golpea un disco de manera que éste vuelve al reposo en 9 segundos, después de deslizarse durante 30 m sobre el hielo. Determine a) la velocidad inicial del disco, b) el coeficiente de fricción entre el disco y el hielo. 2.
(Problema 12.7 Beer) En previsión de una larga pendiente ascendente de 7°, un conductor de autobús acelera a una razón constante de 3 ft/s 2 cuando todavía está en una sección plana de la carretera. Si se sabe que la rapidez del autobús es de 60 mill/hr cuando comienza a subir la pendiente y el conductor no cambia la posición de su acelerador ni cambia la velocidad, determine la distancia recorrida por el autobús sobre la pendiente cuando su rapidez ha disminuido a 50 mill/hr.
3. (Problema 12.8 Beer) Si la distancia de frenado de un automóvil desde 60 mph es de 150 ft sobre un pavimento plano, determine la distancia de frenado del automóvil desde 60 mph cuando está a) subiendo una pendiente de 5°, b) bajando por un plano inclinado a 3 por ciento. Suponga que la fuerza de frenado es independiente del grado de inclinación. 4.
(Problema 12.17 Beer) Las cajas A y B están en reposo sobre una banda transportadora que se encuentra inicialmente en reposo. La banda se empieza a mover de manera repentina en la dirección ascendente de manera que ocurre deslizamiento entre la banda y las cajas. Si los coeficientes de fricción cinética entre la banda y las cajas son: (
! k )A
= 0.30 y (! k )B = 0.32, determine la aceleración inicial de cada caja.
5.- Una corredera de 9.81 N de peso se mueve partiendo del reposo sobre la varilla indeformable mostrada. Si en el instante en que la corredera alcanza una rapidez de 5 m/s se le aplica una fuerza constante P, paralela a la varilla, ¿cuál será la magnitud magnitud de P capaz de detener la corredera en un metro de recorrido. El coeficiente de fricción entre la corredera y la varilla es 0.10.
6.- El bloque A descansa sobre el bloque B en la posición mostrada. Considerando a la cuerda y a la polea ideales, y usando los coeficientes de fricción cinética indicados, determine el tiempo necesario para que el bloque A deslice sobre el bloque B, cuando el sistema se suelta del reposo. Considere
mA = 20 kg y mB = 60 kg.
7.- El sistema muestra un péndulo cónico, en el cual la partícula P se mueve con rapidez constante, describiendo una trayectoria circular horizontal. Si el peso de la partícula P es de 8 N, y además la tensión máxima permisible del cable es igual a 14 N, determine: a) El máximo ángulo " que forma el cable con la vertical b) valor correspondiente a la rapidez de la partícula cuando la tensión es máxima c) La magnitud de la fuerza resultante actuando sobre la partícula, también para esa condición de tensión.
8.- Un avión que pesa 19620 N debe aterrizar en un aeropuerto, de modo que al hacer contacto con la pista de aterrizaje su rapidez sea de 250 Km / hr. ¿Cuál deberá ser el módulo de la fuerza de frenaje que actuará sobre el avión para que éste se detenga después de recorrer una distancia de 1000m? (Suponga que la pista es recta y horizontal).
9.- El bloque B de masa
m (kg),
se suelta sobre el resorte lineal mostrado a partir del reposo. Determine la magnitud de la máxima deformación que presenta el resorte, cuya constante de rigidez es K (N/M). Una vez obtenida la expresión que permite determinar dicha deformación, determine dicha deformación para los siguientes valores: m =2 kg, K = 300 N / m, h = 0.5 m
10.- Un bloque inicialmente en reposo se suelta sobre un plano inclinado, tal como se indica en la figura. Si en el momento de recorrer 2 m hacia abajo del plano adquiere una rapidez de 3.31 m / seg ., determine el coeficiente de fricción cinético entre las superficies de contacto.
