1 Coleccin G y D Darwin Nestor Arapa Quispe

: 01PROBLEMA

Una anillo gira con rapidez angular constante de rad / s . Determine el valor de para el cual, la arandela mantiene la

posicin indicada. 2 2(R 2 m;g m s )= = a) 30

b) 37

c) 45

d) 53

e) 60

: 02PROBLEMA

En la figura, las barras articuladas de igual longitud L y de masa despreciable, giran respecto a la vertical. Con qu rapidez angular lo realizan?

a)g tan

L(sen sen )

+ b)

g ctgL(sen sen )

+

c)g(sen sen )

L + d) g(sen sen )

L tan

+

e) NA.

: 03PROBLEMA

En sistema mostrado gira con una velocidad angular constante 5 rad s = . Determine la reaccin de la pared vertical sobre la esfera de 2 kg. No hay rozamiento. a) 10 N

b) 20 N

c) 30 N

d) 40 N

e) 50 N

: 04PROBLEMA

Dos esferas de masa m y 3m estn unidas por una cuerda de 4m de longitud que pasa por una polea sin friccin. Determine d cuando el conjunto gira con velocidad angular constante . a) 1,5 m

b) 2,0 m

c) 2,5 m

d) 3,0 m

e) 3,5 m

: 05PROBLEMA

Una piedra de 10kg gira en un plano vertical atado a una cuerda, tal que el radio de la circunferencia descrita es de 5m. Si su rapidez en su punto ms bajo es de 8m/s. Halle el mdulo de la tensin que soportara la cuerda en dicho punto. (g=10m/s2) a) 222 N b) 228 N c) 236 N d) 244 N e) 248 N

R

g

L

L

1m

O

d

m

3m

Problemas selectos

2 Darwin Nestor Arapa Quispe

: 06PROBLEMA

La figura muestra un sistema de masa/resorte en un sistema giratorio. Si la rapidez angular es constante e igual a , el collarn se encuentra a 2,5cm de eje de rotacin y el resorte esta deformado 0,5cm. Determine la deformacin del resorte cuando la rapidez angular se duplica lentamente. Considere superficies lisas. a) 10 cm b) 8 cm c) 6 cm d) 4 cm e) 2 cm

: 07PROBLEMA

Los collarines lisos estn unidos mediante una cuerda de 3m. Halle el mdulo de la tensin cuando el sistema gira con una rapidez angular constante de 2rad/s. (m1=10 kg ; m2=2 kg) a) 10 N b) 20 N c) 30 N d) 40 N e) 50 N

: 08PROBLEMA

En el instante que se muestra, la esfera de 2kg posee una rapidez de 5 m/s, adems por parte del aire experimenta una fuerza de

resistencia de 10 i N. En dicha posicin

determine la tensin en la cuerda y la aceleracin tangencial de la esfera. (L=50 cm; g=10m/s2)

a) 275N; 4m / s

b) 275N; 5m / s

c) 2122N; 3m / s

d) 212N; 1m / s

e) 2122N; 2m / s

: 09PROBLEMA

Hallar la tensin en la cuerda AC, si la esfera tiene una masa de 16 kg y la estructura gira con rapidez angular de 2rad/s. adems AB=4 m. (g=10m/s2) a) 10 N

b) 20 N

c) 30 N

d) 40 N

e) 50 N

: 10PROBLEMA

El anillo liso gira con cte. = Si el hilo es inextensible y pasa por el anillo, halle (g=10 m/s2) a) 5 rad/s

b) 12 rad/s

c) 10 rad/s

d) 8 rad/s

e) 15 rad/s

: 11PROBLEMA

Suponga que la barra del sistema gira respecto a su eje. Si la masa gira con rapidez constante de 2 m/s, en un plano horizontal. Determine la fuerza centrfuga para un observador no inercial ubicado sobre la esfera. a) 2 N

b) 3 N

c) 5 N

d) 4,2 N

e) 6,8 N

: 12PROBLEMA

Una esfera de 0,5 kg es atravesada por una varilla lisa y se hace girar con rapidez angular constante de 10 rad/s. Determine la deformacin de los resortes idnticos de

1m 2m

A

B

5m C

37

0,7m

53

5m

5m

8m 1kg

37 L

3 Coleccin G y D Darwin Nestor Arapa Quispe

constante de rigidez K=125 N/m. El radio de giro de la esfera es 1 m. a) 10 cm

b) 8 cm

c) 6 cm

d) 4 cm

e) 2 cm

: 13PROBLEMA

Si las esferas A y B son de 0,2 kg y 0,3 kg, respectivamente y realizan un MCU con 10rad/s, determine el mdulo de la fuerza de tensin (en N) en cada cuerda. a) 30; 60

b) 50; 60

c) 80; 60

d) 30; 80

e) 80; 80

: 14PROBLEMA

Calcular la mnima rapidez angular del sistema para que el bloque de masa m est en reposo respecto a la superficie donde est apoyado.

a) gR

b) g

2 R c)

g3 R

d) g

4 R e)

gR

: 15PROBLEMA

Una esfera de 50 kg se desliza sobre una superficie esfrica. Si cuando pasa por P presenta la rapidez de 4 m/s, determine en ese ese instante el mdulo de su aceleracin. (g=10m/s2)

a) 21m / s

b) 25 m / s

c) 23m / s

d) 24 m / s

e) 22 m / s

: 16PROBLEMA

Determine la rapidez que presenta el collarn al pasar por A, si en ese instante su aceleracin tangencia es nula. Considere que el k entre las superficies en contacto es 0,8 (g=10m/s2) a) 1m / s

b) 5 m / s

c) 3m / s

d) 6 m / s

e) 2 m / s

: 17PROBLEMA

Si el collarn se mantiene en reposo respecto del apoyo horizontal, determine la mxima rapidez angular que puede experimentar dicho collarn. (g=10m/s2; s 0,6 = ) a) 0,5 rad / s

b) 1rad / s

c) 1,5 rad/ s

d) 2 rad / s

e) 2,5 rad / s

K

K

1m 1m

R

g

37

2m

A

g

1,5m

37

P

R 4m=

k 0,25 =

Problemas selectos

4 Darwin Nestor Arapa Quispe

: 18PROBLEMA

La rapidez mxima que adquiere la esfera es de 2 m/s, determine la lectura de la balanza en dicho instante. La masa de la caja que se mantiene en reposo es de 5 kg. (m=0,5 kg; g=10m/s2) a) 45 N

b) 47 N

c) 55 N

d) 57 N

e) 60 N

: 19PROBLEMA

Una esfera que pesa 10 N es mantenida a una barra horizontal solidaria a un eje vertical AB. Determine la reaccin en el apoyo B cuando el sistema gire a 15rpm. Desprecie el peso de las barras. a) 10 N

b) 30 N

c) 50 N

d) 40 N

e) 20 N

: 20PROBLEMA

A partir del grafico determine la rapidez del bloque de 2 kg en la parte ms alta de su trayectoria, si en dicho instante el cilindro homogneo de 8 kg que est apoyado en piso, est apunto de elevarse. (g=10m/s2)

a) 11 m / s

b) 10 m / s

c) 12 m / s

d) 14 m / s

e) 15 m / s

: 21PROBLEMA

En la figura se muestra una pequea esfera lisa de 2,5 kg resbalando sobre una cua de 4 kg. Si para el instante mostrado la cua est a punto de resbalar, determinar la rapidez de la esfera (V). (g=10m/s2) a) 0,5 m/s

b) 1 m/s

c) 1,5 m/s

d) 2 m/s

e) 3 m/s

: 22PROBLEMA

A partir del sistema mostrado determine la rapidez angular con la cual debe rotar para que la barra 2L este en posicin vertical. (considere barras de masa despreciable, g=10m/s2 y L=0,5 m)

a) 3 rad / s

b) 5 rad / s

c) 6 rad / s

d) 10 rad/ s

e) 7 rad / s

: 23PROBLEMA

Determine el mdulo de , si el cilindro que gira con rapidez angular constante est a punto de deslizar. (m=4 kg; s 0,5 = y g=10m/s2) a) 0,5 rad / s

b) 1rad / s

c) 1,5 rad/ s

d) 2 rad / s

e) 2,5 rad / s

B A L A N Z A

1m

m

L

L

2L

10 cm

V10 cm

s 0,5 =

37

2,5m

s

liso liso

20cm

A

2 2m

8m

2mB