Problemas resueltos de fisica

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En www.comoseresuelvelafisica tienes cientos de ejercicios resueltos en video y cada semana se incorporan nuevos videos. Siguenos en Facebook, Youtube y Twitter Ejercicios de caída libre 1. Una pelota de golf se suelta desde el reposo del techo de un

edificio muy alto. Despreciando la resistencia del aire, calcule (a) la posición y (b) la velocidad de la pelota después de 1 seg, 2 seg. y 3 seg. Enlace a ejercicio 1

2. Una estudiante lanza un llavero verticalmente hacia arriba a su

hermana del club femenino de estudiantes, que esta en una ventana 4 m arriba. Las llaves son atrapadas 1.5 seg. después por el brazo extendido de la hermana. (a) Con que velocidad inicial fueron lanzadas las llaves? (b) Cual era la velocidad de las llaves justo antes que fueran atrapadas?

Enlace a ejercicio 2

3. En Mostar, Bosnia, la prueba máxima del valor de un joven era saltar

de un puente de 400 años de antigüedad (ahora destruido) hacia el rio Neretva, 23 m abajo del puente. (a) Cuanto duraba el salto? (b) Con que rapidez caía el joven al impacto con el agua? (c) Si la rapidez del sonido en el aire es 340 m/seg., cuanto tiempo,

después de saltar el clavadista, un espectador sobre el puente escucha el golpe en el agua? Enlace a ejercicio 3

4. Se lanza una pelota directamente hacia abajo, con una rapidez inicial

de 8 m/seg., desde una altura de 30 m. Después de que intervalo de tiempo llega la pelota al suelo? Enlace a ejercicio 4

5. Una pelota de béisbol es golpeada de modo que sube directamente

hacia arriba después de ser tocada por el bat. Un aficionado observa que la pelota tarda 3 seg. en alcanzar su máxima altura. Encuentre (a) su velocidad inicial y (b) la altura que alcanza. Enlace a ejercicio 5

6. Un globo aerostatico viaja verticalmente hacia arriba a una velocidad

constante de 5 m/seg. Cuando esta a 21 m sobre el suelo se suelta un paquete desde el. a) Cuanto tiempo permanece el paquete en el aire? b) Cual es su velocidad exactamente antes de golpear el suelo? c) Repita a) y b) en el caso en que el globo desciende a 5 m/seg.

Enlace a ejercicio 6

7. Es posible disparar una flecha a una rapidez de hasta 100 m/seg. (a)

Si se desprecia la fricción, a que altura subiría una flecha lanzada a esta velocidad si se dispara directamente hacia arriba? Enlace a ejercicio 7

8. Una pelota es lanzada verticalmente hacia arriba desde el suelo con

una velocidad inicial de 15 m/seg a) Cuanto tiempo transcurre hasta que la pelota alcanza su altitud máxima? b) Cual es su altitud máxima? c) Determine la velocidad y la aceleración de la pelota en t = 2 seg

Enlace a ejercicio 8

9. Un osado ranchero, sentado en la rama de un árbol, desea caer verticalmente sobre un caballo que galopa abajo del árbol. La rapidez constante del caballo es 10 m/seg. y la distancia de la rama al nivel de la silla de montar es 3 m. (a) Cual debe ser la distancia horizontal entre la silla y la rama cuando el

ranchero hace su movimiento? (b) Cuanto tiempo estará el en el aire? Enlace a ejercicio 9 10. Se lanza un cuerpo verticalmente hacia abajo con una velocidad inicial de 7 m/seg. a) ¿Cuál será su velocidad luego de haber descendido 3 seg?. b) ¿Qué distancia habrá descendido en esos 3 seg?. c) ¿Cuál será su velocidad después de haber descendido 14 m?. d) Si el cuerpo se lanzó desde una altura de 200 m, ¿en cuánto tiempo

alcanzará el suelo?. e) ¿Con qué velocidad lo hará?.

Enlace a ejercicio 10

Ejercicios de planos inclinados

1. Un bloque de 5 Kg. se pone en movimiento ascendente en un plano

inclinado con una velocidad inicial de 8 m/s. El bloque se detiene después de recorrer 3 m a lo largo del plano, el cual está inclinado un ángulo de 30° respecto a la horizontal. Determine: a. El cambio de la energía cinética del bloque b. El cambio en su energía potencial c. La fuerza de fricción ejercida sobre él (supuestamente constante) d. El coeficiente de fricción cinético. Enlace ejercicio 1

2. Un bloque de 5 Kg. es empujado una distancia de 6 metros, subiendo

por la superficie de un plano inclinado 37 grados, mediante una fuerza F de 500 Newton paralela a la superficie del plano. El coeficiente de rozamiento entre el bloque es 0,2. a) ¿que trabajo a realizado el agente exterior que ejerce la fuerza F? b) ¿hállese el aumento de energía potencial del mismo?

Enlace ejercicio 2

3. Considere los tres bloques conectados que se muestran en el

diagrama. Si el plano inclinado es sin fricción y el sistema esta en equilibrio, determine (en función de m, g y 6). a) La masa M b) Las tensiones T1 y T2.

Enlace ejercicio 3

4. Un bloque de masa m = 2 Kg. Se mantiene en equilibrio sobre un

plano inclinado de ángulo 6 = 600 mediante una fuerza horizontal F, como se muestra en la figura. a) Determine el valor de F, la magnitud de F. b) Encuentre la fuerza normal ejercida por el plano inclinado sobre el bloque (ignore la fricción). Enlace ejercicio 4 5. A un bloque se le da una velocidad inicial de 5 m/seg. Hacia arriba de

un plano sin fricción con una inclinación de 20 grados. Cuan alto se desliza el bloque sobre el plano antes de que se detenga. Enlace ejercicio 5 6. Dos masas están conectadas por una cuerda ligera que pasa sobre

una polea sin fricción, como en la figura. Si el plano inclinado no tiene fricción y si m1 = 2 Kg. m2 = 6 Kg. y 6 = 550 encuentre: a) Las aceleraciones de las masas b) La tensión en la cuerda c) La rapidez de cada masa 2 seg. Después de que se sueltan desde el reposo. Enlace ejercicio 6 7. Un bloque se desliza hacia abajo por un plano sin fricción que tiene

una inclinación de 6 = 150. Si el bloque parte del reposo en la parte superior y la longitud de la pendiente es 2 metros, encuentre: La magnitud de la aceleración del bloque? a) Su velocidad cuando alcanza el pie de la pendiente? Enlace ejercicio 7 8. Un bloque de 3 Kg. parte del reposo en la parte superior de una

pendiente de 300 Y se desliza 2 metros hacia abajo en 1,5 seg. Encuentre: a) La magnitud de la aceleración del bloque. b) El coeficiente de fricción cinética entre el bloque y el plano. c) La fuerza de fricción que actúa sobre el bloque. d) La rapidez del bloque después de que se ha deslizado 2 metros. Enlace ejercicio 8

9. Dos bloques de 3,5 kg. y 8 Kg. de masa se conectan por medio de

una cuerda sin masa que pasa por una polea sin fricción. Las pendientes son sin fricción: Encuentre: a) La magnitud de la aceleración de cada bloque? b) La tensión en la cuerda? Enlace ejercicio 9

10. Los tres bloques de la figura están conectados por medio de cuerdas sin masa que pasan por poleas sin fricción. La aceleración del sistema es 2,35 cm/seg2 a la izquierda y las superficies son rugosas. Determine: a) Las tensiones en la cuerda b) El coeficiente de fricción cinético entre los bloques y las superficies (Supóngase la misma u para ambos bloques) Datos: m1 = 10 kg. m2 = 5 kg. m3 = 3 Kg. a = 2,35 cm/seg2 g = 9,8 m/seg2 Enlace ejercicio 10

11. Un bloque es elevado por un plano inclinado 200 mediante una

fuerza F que forma un ángulo de 300 con el plano. a) Que fuerza F es necesaria para que la componente FX paralela al plano sea de 8 Kg. b) Cuanto valdrá entonces la componente FY

Enlace ejercicio 11

12. El bloque A, de peso W, desliza hacia abajo con velocidad constante

sobre un plano inclinado S cuya pendiente es 37 grados mientras la tabla B, también de peso W, descansa sobre la parte superior de A. La tabla esta unidad mediante una cuerda al punto más alto del plano. a) Dibujar un diagrama de todas las fuerzas que actúan sobre el bloque A. b) Si el coeficiente cinético de rozamiento entre las superficies A y B y entre S y A es el mismo, determinar su valor. Enlace ejercicio 12

13. Dos bloques A y B están dispuestos como indica la figura y unidos

por una cuerda al bloque C. El bloque A = B = 20 Newton. y el coeficiente cinético de rozamiento entre cada bloque y la superficie es 0,5. El bloque C desciende con velocidad constante. a) Dibujar dos diagramas de fuerzas distintos que indiquen las fuerzas que actúan sobre A y B. b) Calcular la tensión de la cuerda que une los bloques A y B c) Cual es el peso del bloque C? Enlace ejercicio 13

Ejercicios de movimiento circular 1. Un automóvil da 60 vueltas a una circunferencia de 200 m de radio

empleando 20 minutos calcular: a) Periodo; b) frecuencia; c) Velocidad angular; d) Velocidad tangencial o lineal. Enlace a ejercicio 1 2. Una rueda tiene 3 metros de diámetro y realiza 40 vueltas en 8 s.

Calcular: a) periodo; b) frecuencia; c) velocidad angular; d) velocidad lineal; e) Aceleración centrípeta. Enlace a ejercicio 2 3. Calcular la velocidad con que se mueven los cuerpos que están en la

superficie de la tierra, sabiendo que su periodo es de 24 horas y el radio 6400 Km. R: 1675.516 Km/h. Enlace a ejercicio 3

4. Una rueda tiene 3 metros de diámetro y realiza 40 vueltas en 8 s.

Calcular: a) periodo; b) frecuencia; c) velocidad angular; d) velocidad lineal; e) Aceleración centrípeta. Enlace a ejercicio 4 5. Calcular el período, la frecuencia y la velocidad angular de cada una

de las tres manecillas del reloj. Enlace a ejercicio 5

6. Una polea en rotación tiene una velocidad angular de 10 rad/s y un

radio de 5 cm. Calcular: a) frecuencia; b) periodo; c) velocidad lineal de un punto extremo; d) aceleración centrípeta. Enlace a ejercicio 6

7. Una piedra de 2 Kg. se amarra al extremo de una cuerda de 60 cm de

largo y se le hace girar a razón de 120 vueltas en 0.2 minutos. Hallar: a) Aceleración centrípeta; b) velocidad angular; c) velocidad tangencial o lineal. R: Enlace a ejercicio 7

8. Una rueda que realiza un M.C.U tiene un periodo de 0.2 segundos y

un radio de 8 cm. Calcular su frecuencia, velocidad centrípeta, su velocidad angular, y su aceleración centrípeta. Enlace a ejercicio 8

9. La frecuencia de una rueda es de 8 hz. y su aceleración centrípeta

15,5m/s2. Hallar: T; Vc; w; Radio y la distancia que recorre en 0.5 minutos. Enlace a ejercicio 9 10. Dos poleas de 6 y 15 cm de radio respectivamente, giran conectadas

por una banda. Si la frecuencia de la polea de menor radio es 20 vueltas/seg; a) Cuál será la frecuencia de la mayor; b) Cuál es la velocidad angular, lineal y aceleración centrípeta de cada polea. Enlace a ejercicio 10 11. La distancia tierra sol es 1.5 * 10 8 Km. Hallar la velocidad de la

tierra alrededor del sol. R: 107.518 Km/h. Enlace a ejercicio 11 12. Un ciclista viaja a 36 Km/h y sus ruedas tiene una frecuencia de 5 Hz. Hallar: a) Radio de cada rueda, b) Velocidad angular de cada rueda. Enlace a ejercicio 12