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• Beck Gabino Campos

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Universidad Nacional del Santa Ejercicios Evaluativos de Física para Medicina 1.- Un cuerpo (masa m) se mueve a lo largo de una trayectoria horizontal aproximada (coeficiente de fricción cinética μ) por una fuerza que actúa periódicamente, de manera que v (t0) = v0 y v1 = v (t1) = v0 /2. Durante la fase de conducción Δt, el perfil de fuerza F (t) es triangular. a) Determine el período T y la fuerza máxima requerida F0 para un Δt dado. b) Calcula el trabajo U realizado por F durante un período T.

3.- En un plano sin fricción, un cuerpo con masa m1 golpea con velocidad v un segundo cuerpo en reposo (masa m2) y se conecta a él. Posteriormente, el cuerpo compuesto golpea a través de un resorte (constante de resorte k) un tercer cuerpo en reposo (masa m3). a) Determine la velocidad v de la masa m1 de modo que m3 permanezca en reposo, si el plano que se encuentra únicamente en la ubicación de m3 es áspero (coeficiente de fricción estática μ0). b) Determine la velocidad de m3 después de la colisión si el plano en la ubicación de m3 tampoco tiene fricción.

5.- Un collar de 12 lb está unido a un resorte anclado en el punto C y puede deslizarse en una barra sin fricción formando un ángulo de 30 ° con la vertical. El resorte es de una constante k y no está estirado cuando el collar está en A. Sabiendo que el collar se suelta del descanso en A, determinar la velocidad del collar en el punto B para valores de k de 0.1 a 2.0 lb/pul.

2.- En un plano horizontal sin fricción, dos cuñas de masas m1 y m2 se colocan una encima de la otra. Las cuñas pueden deslizarse sin fricción unas contra otras. Determinar las aceleraciones de ambas cuñas. Verifique el resultado considerando los casos límite m1 → ∞ y α → π / 2.

4.- Una bolsa de 5 kg se empuja suavemente de la parte superior de una pared y se balancea en un plano vertical al final de una cuerda de 2.4 m que puede soportar una tensión máxima de Fm. Para Fm de 40 a 140 N, determinar (a) la diferencia en la elevación h entre el punto A y el punto B donde la cuerda se romperá, (b) la distancia d desde la pared vertical hasta el punto donde la bolsa golpeará el piso.

6.- Un bloque de masa m está unido a un resorte de constante k. El bloque se libera del reposo cuando el resorte está en una posición horizontal y no deformada. Determinar, para varios valores seleccionados de k/m y r0, (a) la longitud del resorte y la magnitud y dirección de la velocidad del bloque cuando el bloque pasa directamente debajo del punto de suspensión del resorte, (b) el valor de k / m cuando r0 = 1 m para el cual esa velocidad es horizontal.

7.- Un pequeño bloque de 1 lb está en reposo en la parte superior de una superficie cilíndrica. El bloque recibe una velocidad inicial v0 a la derecha de magnitud 10 pies / s, lo que hace que se deslice sobre la superficie cilíndrica. Calcule y grafique los valores de en los cuales el bloque abandona la superficie por valores de k, el coeficiente de fricción cinética entre el bloque y la superficie, de 0 a 0.4.

8.- El deslizador pequeño tiene una velocidad vA = 15 pies/seg a medida que pasa el punto A. Despreciando la fricción, determine su velocidad a medida que pasa el punto B.

9.- El disco de hockey sobre hielo con una masa de 0,20 kg tiene una velocidad de 12m/s antes de ser golpeado por el palo de hockey. Después del impacto, el disco se mueve en la nueva dirección mostrada con una velocidad de 18 m / s. Si el stick está en contacto con el puck durante 0.04 s, calcule la magnitud de la fuerza promedio F ejercida por el stick en el puck durante el contacto, y encuentre el ángulo formado por F con la dirección x.

10.- La esfera de 1.2 lb se está moviendo en el plano horizontal x-y con una velocidad de 10 pies / seg en la dirección mostrada y encuentra un flujo constante de aire en la dirección x. Si la corriente de aire ejerce una fuerza esencialmente constante de 0.2 lb en la esfera en la dirección x, determine el tiempo t requerido para que la esfera cruce nuevamente el eje y.

Fecha de presentación: Lunes 17 de Diciembre hasta las 14:00 horas.