Generalizado

7.

Es el resultado del contacto físico entre el cuerpo y sus alrededores, entre el cuerpo que ejerce la acción y el receptor

Friccion

8.

 Fuerza que por ser proporcional a esta aceleración recibe también el mismo nombre

gravedad

9.

 Son fuerzas fundamentales de la naturaleza

Gravitatoria
Electromagnética
Nuclear fuerte
Nuclear débil

10.

Es una cantidad escalar, y es obtenida del producto escalar de la fuerza y el desplazamiento:

trabajo

19.

 Definen esta formula:

la cantidad de movimiento de una partícula es una cantidad vectorial de igual magnitud que el producto de su masa por su velocidad

20.

clasificación de choques

Choques elásticos: cuando dos o más objetos chocan sin deformarse, es decir, cuando se conserva la energía cinética total y el momentum

Choques inelásticos: cuando parte de la energía cinética total se transforma en energía no recuperable (calor, deformación, sonido, etc.), es decir, los objetos que chocan se deforman.

Choque totalmente inelástico: únicamente se conserva el momentum, los objetos se deforman, producen calor y los objetos que chocan permanecen juntos, formando un único objeto después del choque, cuya masa es la suma de ambas.

34.

Sistema de unidades también conocido como M.K.S

El Sistema Internacional se define en términos de Longitud, Masa y Tiempo.

35.

Ejemplos de  unidades derivadas

 Superficie:Volumen:Velocidad: Aceleración:FuerzaPotencia,

36.

Es una cantidad que se representa por un numero y sus unidades

Magnitud escalar

37.

Características de un vector

es una cantidad que tiene tres características: dirección (orientación, ya sea en grados o Norte, Sur, Este u Oeste), magnitud (lo que mide el vector, un valor con sus unidades) y sentido (si es positivo o negativo).

38.

Son vectores que tienen la misma dirección

Son paralelos cuando tienen la misma dirección.

39.

Método utilizado para la suma de vectores

la suma de vectores tiene las siguientes propiedades:

40.

Vector de Magnitud 1 y su dirección es la misma del vector

Vectores unitarios.

41.

Multiplicación de vectores que da como resultado un escalar

La multiplicación escalar

42.

Cambio de posición con respecto al tiempo

Velocidad

43.

Variación de velocidad con respecto al tiempo

Aceleración

44.

Objeto que cae libremente(eliminando  la influenci0a del aire) y no importando la masa, experimenta una aceleración constante

Caída Libre

45.

Movimiento en dirección con velocidad constante mas un movimiento de caída libre

Tiro parabólico

46.

definen el movimiento circular uniforme

tiene una trayectoria en un círculo y es un movimiento con velocidad constante, ya que sólo hay un cambio en la dirección.

47.

Aceleración que apunta hacia el centro del circulo

centrípeta

5.

Un cuerpo de masa 40 kg está apoyado sobre un plano inclinado de 30°, como muestra la figura. La intensidad de la fuerza F que ejerce la soga es de 200 N. Despreciando el rozamiento, calcular el módulo de la aceleración del bloque

Fuerza neta a lo largo del plano= 200N – 40Kg·9.8 m/s²·sen30º = 4 N à a = 4N/40 Kg = 0.1 m/s²

6.

Una persona que esta escalando baja deslizándose por una cuerda de manera que su aceleración de descenso es de 1/5 de la gravedad, calcular la tensión de la cuerda.

Si M es la masa de la persona,

Mg – T = Ma à Mg – T = M·(1/5g) à T = (4/5) Mg

11.

Una persona de 60 kg corre hacia arriba por las escaleras en 4s. La altura de la escalera es de 4.5m. Estime la potencia desarrollada  por el atleta.

Potencia = trabajo/tiempo = mgh/t = (60Kg·9.8m/s²·4.5 m)/4 s = 661,5 Watts

12.

Un cuerpo de masa 3 kg. se encuentra a 7 m. del suelo ¿Qué energía potencial posee este cuerpo?

E_P = mgh = 3Kg·9.8m/s²·7 m = 205.8 Joules

13.

Si al altura original de una piedra es de 3m, calcule la rapidez de la piedra cuando a caído 1m por arriba del suelo.

O sea la piedra ha caído 2 metros desde su altura original. Por cinemática o por energía se demuestra que la velocidad correspondiente a un descenso h es v = = m/s =  6.26 m/s (de v_f² = v_i² + 2gy, ó de

½ mv_f² = mgh…)

14.

Un cuerpo de 300 g. de masa es lanzado hacia arriba desde un punto que está a 10 m. por encima de la superficie terrestre y con una velocidad de 20 m/s, ¿Cuál es su energía total?

Energía total = ½ mv² + mgh = ½· 0.3Kg·”(20m/s)² + 0.3Kg·9.8m/s²·10m = 89.4 Joules.

15.

Utilizando la redacción del problema anterior ¿Cuál es su energía total cuando se encuentra a 15 m.?  

La energía total se conserva, luego la energía total es 89.4 Joules (ve perdiendo energía cinético , pero va ganando energía potencial)

16.

Utilizando la redacción del problema anterior ¿Cuál es su velocidad a esa altura?

89.4 J = ½ mv² + mgh = ½ ·0.3kg·v² + 0.3Kg·9.8m/s²·15 m à v² = 45.3 J à v = 6.73 m/s

17.

Calcule velocidad de retroceso de un rifle de 8kg que dispara una bala de 0.03kg con una velocidad de 500m/s

Cantidad de movimiento justo antes de la interacción o choque = Cantidad de movimiento justo después de la

interacción o choque.

0 = m_R·v_R + m_B·v_Bà v_R = -(0.03Kg·500m/s)/8 Kg = - 1.875 m/s, hacia atrás respecto de la bala.

18.

Estime el impulso de un golpe de karate que rompe una tabla de algunos centímetros de grosor. Suponga que la mano se mueve aproximadamente 15m/s cuando golpea la tabla.(Considera  que la masa de la mano es de 0.9kg)

Impulso = cambio en cantidad de movimiento = mDv = m(v_f – v_i) = 0.9Kg(0 – 15m/s) = -13,5 Kgm/s

21.

Un carro de ferrocarril con masa de 10,000kg que viaja con una rapidez de 24 m/s golpea a otro carro idéntico en reposo. Si los carros se quedan unidos como resultado de la colisión, ¿Cuál será su rapidez común inmediatamente después de la colisión?

Cantidad de movimiento justo antes de la interacción o choque = Cantidad de movimiento justo después de la

Interacción o choque :

10000Kg·24m/s = 20000Kg·v_fà v_f = 12 m/s

22.

Utilizando la redacción del problema anterior, calcule la energía cinética inicial se transforma en energía térmica o en otros tipos de energia

La energía transformada es E_inicial – E_final = ½ ·10000kg·(24m/s)² - ½ ·20000kg·(12m/s)² = 1440000 J

23.

Tres partículas con una masa de 2.5kg cada una, están localizadas en las esquinas de un triangulo rectángulo, cuyos catetos son de 2m y 1.5m. Localice el centro de masa.

X_CM = (2.5Kg·0m + 2.5kg·0m + 2.5Kg·1.5m)/7.5 Kg = 0.5 m

Y_CM = (2.5Kg·0m + 2.5kg·0m + 2.5Kg·2m)/7.5 Kg = 0.66 m

24.

Un disco de radio R=5m tiene una velocidad angular  de ?= (1.2 + 1.6 t) rad/s, donde t esta en segundos.

 en el instante t = 3s , determine la aceleración angular

w = 1.2 + 1.6·t à ? = 1.6 rad/s² en todo instante

25.

Utilizando la redacion del problema anterior  determina la velocidad lineal

v = wR = (1.2 + 1.6·4 s)·5m = 38 m/s

26.

Una varilla delgada de 1.5 m de longitud tiene una masa despreciable. Se colocan 6 masas de 2 kg cada una, situadas

 a 0.0, 0.3, 0.6, 0.9, 1.2 y 1.5 m de uno de los extremos. Calcular el momento de inercia del sistema respecto de un

eje perpendicular a la varilla que pasa a través de la cuarta masa

El momento de inercia I de una masa puntual de masa m ubicada a una distancia R del eje de giro es I = mR².

Cada masa puntual contribuye al momento de inercia. La masa cuya ubicación coincide con el eje de giro no genera momento

porque su distancia al eje es cero.

Hay dos masas a una distancia 0.3 m,  dos masas a una distancia de 0.6 m y una quinta a 0.9 m

Luego I_tot = 2Kg·(0.3m)² + + 2Kg·(0.3m)² +2Kg·(0.6m)² + 2Kg·(0.6m)² + 2Kg·(0.9m)² = 3.42 Kgm²

27.

Un disco que tiene un radio de 0.11 m y 5 kg de masa, puede girar alrededor de un eje fijo. En torno al disco se enrolla una cuerda de la que se tira con una fuerza de 10 N. Calcular el momento de las fuerzas actuantes sobre el disco.

El momento de una fuerza o torque es fuerza ·brazo de palanca = 10N ·0.11m = 1.1 Nm

28.

Utilizando la redacción del problema anterior .Calcula la aceleración angular.

Torque t = momento inercia I· aceleración angular ? ó t = I? . El momento inercia I de un disco de radio R y masa m es ½ mR² = ½ ·5Kg·(0.11m)² = 0.03 Kgm².

Luego ? = t/I = 1.1 Nm/0.03 Kgm² = 36.67 rad/s²

29.

Utilizando la redacción del problema anterior. Si el disco parte del reposo, ¿cuál es su velocidad angular después de 3 s?

Usando la definición de aceleración angular ? = (w_f - wi)/t à si w_i = 0 w_f = ?·t = 36.67rad/s²·3s

= 110 rad/s

30.

Una viga uniforme  de 2.2 m de longitud y masa m = 25 kg esta soportada por una pequeña bisagra fija en la pared. La viga se mantiene en posición horizontal mediante una cable  que forma un ángulo de ? = 30°. La viga soporta un letrero de masa M = 28kg suspendido de su extremo .Determine la tensión del cable de soporte

Tomando torques alrededor del punto B o de un eje que pasa por B:

El centro de masa está a una distancia de 1.1 m del punto B. Al tomar torques en torno al punto B, el brazo de palanca de F_B es cero y también el brazo de palanca de T_x:

Tsen30º·2.2m – 274.4N·2.2 m – 1.1 m·245N = 0  à T = 793.8 N

32.

Una persona de 50 kg y otra de 70 kg están sentadas en una banca , cerca entre si. Estime la magnitud de de la fuerza gravitacional que cada persona ejerce en otra. Si la distancia entre las dos personas es de .5 m

F_g =  G, G = 6.673x10^-11 Nm²/kg².

Si la distancia entre las personas es de 5 m,F_g = 6.673x10^-11 Nm²/kg². = 9.34x10^-9 Newton

Si la distancia entre las personas es de 0.5 m,F_g = 6.673x10^-11 Nm²/kg². = 9.34x10^-7 Newton

33.

Estime el valor efectivo de la gravedad sobre la cima del monte Everest, que esta a 8850 m sobre el nivel del mar. Es decir,  ¿Cuál es la aceleración debida a la gravedad de los objetos que caen libremente a esta altitud?

g’ = G donde M_T es la masa de la Tierra, R_T es su radioy h es la altura (por sobre el radio)

M_T = 5.98x10²⁴ Kg

g’ = 6.67x10^-11 Nm²/kg²·

= 9.802 m/s²