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Universidad de Tarapacá Facultad de Ciencias Departamento de Física

Evaluación 2: Dinámica - Energía - Potencia Nombre:______________________

Puntaje Ideal: 60 puntos

Nota:_____

1. La …gura muestra dos rampas distintas sin fricción. Las alturas y1 e y2 son iguales en cada rampa. Si un bloque con masa se suelta del reposo en el extremo izquierdo de cada rampa, (a) (8 puntos) ¿Cuál bloque tendrá mayor rapidez al llegar al extremo derecho? ¿Por qué? (b) (7 puntos) Encuentre la velocidad cuando cada bloque llega a y2 .

2. Dos cajas conectadas por una cuerda están en una super…cie horizontal. La caja a tiene una masa mA ; ! y la B, mB . El coe…ciente de fricción entre las cajas y la super…cie es k . Una fuerza horizontal F tira de las cajas hacia la derecha con velocidad constante.

(a) (14 puntos) Dibuje el diagrama de cuerpo libre y escriba las relaciones de dinámica que se cumplen. (b) (3 puntos) En términos de mA , mB y ! la fuerza F . (c) (3 puntos) En términos de mA , mB y cajas. Condition 1

k.

k.

Utilizando las relaciones anteriores, obtenga el valor de Calcule el valor de la tensión en la cuerda que une las

Desarrolle uno de los siguientes problemas

3. Los frenos de un camión de masa m fallan al bajar por una carretera helada con un ángulo de inclinación constante hacia abajo (…gura 20). Inicialmente el camión baja con rapidez . Después de bajar una distancia L con fricción despreciable, el conductor guía el camión desbocado hacia una rampa de seguridad con ángulo constante hacia arriba. La rampa tiene una super…cie arenosa blanda donde el coe…ciente de fricción por rodamiento es f . Nota: Trabaje en S.I. (Sistema Internacional). Use métodos de energía. los resultados solicitados expreselos en función de los ángulos, la masa, el coe…ciente de roce y L. 1

(a) (6 puntos) Realice el análisis de las consideraciones que bebe tomar para resolver el problema planteado en la …gura. (b) (7 puntos) ¿Cómo va obtener el valor de la velocidad del camión cuando este ha recorrido una distancia L? Realice el despeje. (c) (7 puntos) ¿Qué distancia sube el camión por la rampa antes de detenerse? 4. Para cada esquema dibuje el diagrama de cuerpo libre (DCL) y escriba las escuaciones respectivas. (total 20 puntos, por cada …gura 10 puntos)

Ecuaciones P! Fi =0 P! 2. Fi =m a 1.

3.

P! P! F i2 = F i1

4. froce = N p 5. c = a2 + b2

2