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• Jhonatan Huaroc

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FÍSICA I PARA INGENIERÍA CIVIL− 2017-1 Práctica Calificada Colaborativa 02 2015 -1 Instrucciones: Práctica Examen El plagio se sanciona con la suspensión o expulsión de la Universidad. Reglamento General de Estudios Art. 72 inciso e.

Para obtener el máximo puntaje asignado en cada pregunta, escriba EXPLÍCITAMENTE las suposiciones que hace, las leyes y principios, las ecuaciones que usa, los cálculos y las unidades correspondientes, los diagramas (DCL, sistema de coordenadas, gráficas y otros) y remarcar los resultados. En los cálculos, de ser el caso, trabaje con cifras significativas. El trabajo en la solución de los problemas es colaborativo, la presentación es escrita y a mano (no por correo electrónico). La presentación de este trabajo será en la primera hora del último día de clases que tenga con su Profesor de curso, a más tardar el viernes 30 de junio del 2017. Considere el valor de g = 9,81 m/s2.

2 Miembros integrantes

1

2

3

4

Apellidos

Nombre(s)

Bloque

¿Explique cuál ha sido su participación en el desarrollo de esta Práctica Colaborativa?

PROBLEMA 1 Find the moment of inertia of the thin disk with two semicircular cutouts shown in Figure rotating about its axis. The disk is made of material of uniform thickness; its mass is M.

(2,00 puntos)

PROBLEMA 2 Un péndulo cónico consta de masa M que se mueve en una trayectoria circular en un plano horizontal. Durante el movimiento la cuerda de longitud L mantiene un ángulo constante con la θ vertical. Muestre que la magnitud de la cantidad de movimiento angular de la masa respecto del punto de soporte es:

(3,00 puntos)

3

PROBLEMA 3

4

Dos bloques de 30,00 kg y 8,00 kg están conectados por un cordón que pasa por una polea de forma cilíndrica de 15,0 cm de diámetro y 2,00 kg de masa que carece de fricción en su eje. Los bloques se encuentran sobre planos inclinados con fricción. Si los coeficientes de fricción cinética de los bloques de 30,00 kg y 8,00 kg son 0,100 y 0,200 respectivamente. (A) Determine la aceleración que tendrán los bloques. (B) Determine las tensiones que actúan sobre los bloques. (3,0 puntos)

PREGUNTA 4 Un tapón de barro pegajoso con masa m y velocidad ⃗ se dispara a un cilindro sólido de masa M y radio R (ver figura). El cilindro inicialmente está en reposo y se monta sobre un eje horizontal fijo que corre a través de su centro de masa. La línea de movimiento del proyectil es perpendicular al eje y a una distancia d < R desde el centro. (A) Encuentre la rapidez angular del sistema justo antes de que el barro golpee y se pegue a la superficie del cilindro. (1,50 puntos) (B) ¿En este proceso se conserva la energía mecánica del sistema barro–cilindro? Explique su respuesta. (1,50 puntos) (C) ¿En este proceso se conserva la cantidad de movimiento del sistema barro–cilindro? Explique su respuesta. (1,00 punto)

PREGUNTA 5 En la figura un hombre utiliza un hand trunk para movilizar una caja de 50,0 kg con centro de gravedad G. A. Realice el DCL de interés. (1,00 punto) B. Determine las reacciones normales sobre ambas ruedas. (1,50 puntos) C. La dirección de la fuerza mínima que debe ejercer el hombre en B para lograr subir la carga al nivel del hombre. (1,50 puntos)

PREGUNTA 6 Un viga horizontal está empotrada en la pared frontal de una tienda. Un letrero de 6,1 kg cuelga de la viga en un punto a 2,2 m de la pared A. ¿Cuánto vale la torca debido a este letrero calculada con respecto al punto en que la viga toca a la pared? (1,50 puntos) B. Para que la viga no se caiga, debe haber otra torca ejercida sobre ella para equilibrarla. ¿Qué ejerce esta torca? Use un diagrama para demostrar cómo debe actuar esta torca. (1,50 puntos) C. Analice si los esfuerzos de compresión, tensión y/o cortante juegan un papel en el inciso b). (1,00 punto)

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