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8/3/2019 Ejercicios Para Ayudantia
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Ejercicios para ayudanta
1) Una partcula de masa 0.2 kg movindose a 0.4 m/s choca contra
otra partcula de masa 0.3 kg
que est en reposo. Despus del choque la primera partcula se
mueve a 0.2 m/s en una direccin
que hace un ngulo de 40 con la direccin original.
Hallar la velocidad de la segunda partcula.
La Q del proceso.
2)
El pndulo simple de la figura consta de una masa
puntual m1=20 kg, atada a una cuerda sin masa de
longitud 1.5 m. Se deja caer desde la posicin A. Alllegar al
punto ms bajo de su trayectoria, punto B,
se produce un choque perfectamente elstico con
otra masa m2=25 kg, que se encuentra en reposo en
esa posicin sobre una superficie horizontal sin
rozamiento. Como consecuencia del choque, la
masa m1 rebota hasta alcanzar la posicin C a altura
h del suelo. Determinar
a. La velocidad de m1 al llegar a la posicin B antes del choque
y la tensin de la
cuerda en ese instante.
b. Las velocidades de m1 y m2 despus del choque.c. La energa
cintica que pierde m1 en el choque.
d. La altura h al que asciende la masa m1 despus del choque.
3)
Una bala de 200 g choca con un
bloque de 1.5 kg que cuelga de una
cuerda, sin peso de 0.5 m de longitud,
empotrndose en el bloque. A este
dispositivo se le denomina pndulo
balstico.
Responder a las siguientes
cuestiones:
Cul debe ser la velocidad de la bala para que el pndulo se desve
30?
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8/3/2019 Ejercicios Para Ayudantia
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Determinar la tensin de la cuerda en el punto ms alto de la
trayectoria circular,
cuando la velocidad de la bala es de 45 m/s.
Describir el bloque un movimiento circular cuando la velocidad
de la bala es
de 40 m/s?. Raznese la respuesta. En caso negativo, determinar
su
desplazamiento angular.
4) Una bala de 50 g de masa se empotra en un bloque de madera de
1.2 kg de masa que
est suspendido de una cuerda de 2 m de larga. Se observa que el
centro de masa del
bloque y la bala se eleva 40 cm. Encontrar el mdulo de la
velocidad de la bala. La
tensin de la cuerda cuando el ngulo que forma con la vertical es
de 10.
5) Una partcula de 5 kg de masa movindose a 2 m/s choca contra
otra partcula de 8
kg de masa inicialmente en reposo.Si la primera partcula se
desvi 50 de la direccinoriginal del movimiento. Hallar la velocidad
de cada partcula despus del choque. Se
supone que el choque es elstico
6)
Desde un punto B situado a 7.65 m del suelo
se deja caer una esfera de madera de 460 gr
de peso; en el mismo instante, desde otro
punto A situado a igual nivel que B y distante
de ste 270 m se dispara un proyectil de cobre
de 20 gr, el cual alcanza la esfera
centralmente durante su cada, quedando
empotrada en la misma y alcanzando ambos
el suelo a 7.5 m del pie de la vertical que pasa
por B.
Determinar el ngulo de tiro para
que se produzca el choque en el punto
C.
Calcular la velocidad de disparo de la
bala v0
(se consideran los cuerpos como masas
puntuales y no se tendr en cuenta la
resistencia del aire).
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7)
Una bala de 10 g se incrusta en un
bloque de 990 g que descansa sobre
una superficie horizontal sin friccin,
sujeto a un resorte, tal como se ve enla figura. El impacto
comprime el
resorte 15 cm. Del resorte se sabemos
que una fuerza de 2 N produce una
comprensin de 0.25 cm. Calcular
La constante elstica del
muelle
La velocidad del conjunto
bloque + bala justo despus
del choque
La velocidad de la bala antes
del choque.
8) Una partcula de masa 4 kg y velocidad 2 m/s choca contra otra
de 3 kg que est en
reposo. La primera se desva 45 respecto de la direccin inicial y
la segunda 30.
Calcular las velocidades de ambas partculas despus del
choque.
Es elstico?
9)
Tres partculas A, B y C de masas mA = mB = m y mC = 2m,
respectivamente se estn moviendo con velocidades cuyo
sentido se indica en la figura y de valor vA = vB = v y vC =
2v.
Se dirigen hacia el origen del sistema de coordenadas al
quellegan en el mismo instante. Al colisionar A y B quedan
adheridas y salen en la direccin indicada con velocidad v/2.
Qu principio aplicas para resolver el problema?.
Por qu?.
Determinar: la velocidad y direccin sale la partcula
C.
Es un choque elstico?. Razona la respuesta.
10)
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Un resorte vertical de constante K=1000 N/m sostiene un plato de
2 kg
de masa. Desde 5m de altura respecto al plato se deja caer un
cuerpo de
4 kg que se adhiere a l.
Calcular la mxima compresin del resorte
11)
.-Un muelle vertical de constante k=1000 N/m sostiene un plato
de
4 kg de masa. Desde 5 m de altura respecto al plato se deja
caeruna bola de 2 kg que choca elsticamente.
Calcular la mxima deformacin del muelle y la altura mxima a
la que ascender la bola despus del choque. (g=10 m/s2)
12)
Las esferas de la figura tienen masas mA = 20g, m
30g y mC = 50g. Se mueven hacia el origen sobre una
mesa sin friccin con velocidades vA = 1.5 m/s y v
0.5 m/s. Las tres esferas llegan al origen
simultneamente.
Cunto tiene que valer vC (mdulo y direccin)
para que las masas queden en el origen, sin moverse,despus del
choque?
Se ha perdido energa cintica en el choque? Si es
as, cunta
13)
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8/3/2019 Ejercicios Para Ayudantia
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Dos bolas de marfil de masas m y 2m respectivamente estn
suspendidas de dos hilos inextensibles de 1 m de longitud.
Separamos la bola de masa m de su posicin de equilibrio
60, manteniendo el hilo extendido y en el mismo plano
vertical que el otro hilo. La soltamos y choca elsticamente
con la bola de masa 2m, Se pide calcular:
La velocidad de ambas bolas inmediatamente
despus del choque.
Las mximas alturas a las que ascendern despus
del choque.
14)
Un bloque de masa m1= 1 kg choca
contra otro bloque que se encuentra
en reposo de masa m2 = 2 kg,
situado en la posicin indicada en la
figura. La velocidad del primer
bloque inmediatamente antes del
choque es v1= 5 m/s.
Sabiendo que el choque eselstico y que podemos considerar
las masas como puntuales, calcular
la velocidad de las dos masas
inmediatamente despus del choque.
Teniendo en cuenta que el
coeficiente de rozamiento entre el
plano y los cuerpos es = 0.1,
calcular:
La mxima compresin delmuelle (de constante k= 1000 N/m)
producida porm2.
El espacio recorrido porm1 hasta
detenerse.
15)
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Un muelle vertical de constante k=1000
N/m sostiene un plato de 2 kg de masa.
Cunto se ha deformado el muelle x0.
Desde 5 m de altura respecto del plato se
deja caer un cuerpo de 4 kg de masa que
se adhiere al plato.
Cul es la velocidad v del conjunto
cuerpo-plato inmediatamente despus del
choque?
El muelle se comprime. Cul es la
mxima comprensin del muelle xmx?
Se aconseja tomar como energa
potencial cero, la posicin inicial del
extremo del muelle sin deformar
16)
Una granada se mueve horizontalmente con respecto al suelo a 8
km/s explota
dividindose en tres fragmentos iguales. Uno sale en direccin
horizontal (la misma que
llevaba la granada) a 16 km/s. El segundo sale hacia arriba
formando un ngulo de 45 y
el tercer fragmento, hacia abajo formando un ngulo de 45.
Hallar la velocidad del segundo y del tercer fragmento
Hallar el factor Q de la explosin (Q=Ec)
Sabiendo que la granada se encontraba a 100 m del suelo cuando
se produce la
explosin, hallar el alcance de cada uno de los fragmentos.
