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FÍSICA I GRADO Ingeniería Mecánica Prof. Norge Cruz Hernández

Escuela Politécnica Superior

Universidad de Sevilla

Examen parcial: 9-12-2015 Aula: 2.4 16:15 Cinemática de la partícula, Dinámica de la partícula y Dinámica de los sistemas de partícula, Sólido rígido.

Escuela Politécnica Superior

Universidad de Sevilla

FÍSICA I GRADO Ingeniería Mecánica Tema 3. Dinámica de la partícula. (Problemas) Prof. Norge Cruz Hernández

Tema 3. Dinámica de la partícula. 3.1 Introducción 3.2 Leyes de Newton. 3.3 Interacciones fundamentales de la naturaleza. 3.4 Fuerzas de contacto. Rozamiento. 3.5 Fuerzas elásticas. Ley de Hooke. 3.6 Momentos lineal y angular. Leyes de conservación. 3.7 Trabajo y potencia. Teorema de la energía cinética. 3.8 Fuerzas conservativas. Energía potencial. 3.9 Teorema de la conservación de la energía mecánica.

Bibliografía Clases de teoría: - Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman ISBN: 970-26-0511-3, Ed. 9 y 11. Clases de problemas: -Problemas de Física General, I. E. Irodov Problemas de Física General, V. Volkenshtein Problemas de Física, S. Kósel Problemas seleccionados de la Física Elemental, B. B. Bújovtsev, V. D. Krívchenkov, G. Ya. Miákishev, I. M. Saráeva. Libros de consulta: Problemas de Física, Burbano, Burbano, Gracia. Resolución de problemas de física, V.M. Kirílov.

Un émbolo de 8 kg se deja caer sin velocidad inicial desde la posición indicada en la figura y es detenido por dos muelles coaxiales; la rigidez del muelle exterior es de 4 kN/m y la rigidez del muelle interior es de 12 kN/m. Si el máximo acortamiento del muelle exterior es de 125 mm, determinar la altura h desde la cual se deja caer el émbolo. y

Emecinicial  mg (h  xext ) Emecinicial  Emec final d

h

Emec final

 xext

mg 1 1 2 2 Emec final  kext xext  kin ( xext  d ) 2 2

Cuando la escuadra ABC gira despacio en sentido antihorario, el bloque de 6 kg comienza a deslizar hacia el muelle cuando θ=150. El máximo acortamiento observado en el muelle es de 50 mm. Determinar los coeficientes de rozamiento estático y dinámico.

 N

S0 



x

x  50 mm

N  mg cos( )  0 mg sin(  )   est N  0

 Fg

est  tg ( ) WFr  Emec final  Emecinicial

 din

 mg sin(  ) x  S   1 2 kx   2

0

mg cos( ) x  S 0 

  dinmg cos( )( x  S 0 )  1 2 kx  mg ( x  S 0 ) sin(  ) 2