Complemento para el examen del II Corte Evaluativo

COMPLEMENTO PARA EL II do. EXAMEN  DE FISICA DE 9 nos.

OBSERVACIONES:

A ustedes se les impartió clases y se les orientó la realización de ejercicios propios de cada una de ellas, a lo cual se te recuerda que ejercicios son, con la finalidad que los revises y los repase para el examen del día viernes 28 de junio:

Apartado	Tipo de ejercicio.	Numero de ejercicio.	Página número.
2.3-  Aceleración	Opción múltiples	31, 32, 33, 34	59
	Preguntas conceptuales	35, 36, 37 y 39	60
	Desarrollo (5 pasos)	40, 41, 42, 43, 44	60
2.4- Ecuaciones de cinemáticas (aceleración constante)	Opción múltiples	54, 55 y 56	61
	Preguntas conceptuales	57, 58, 59 60,	61
	Desarrollo (5 pasos)	60, 61, 62, 63, 64, 65 y 66	61
2.5- Caída libre	Opción múltiples	83, 84, 85, 86 y 87	63
	Preguntas conceptuales	88, 89, 90 y 91	63
	Desarrollo (5 pasos)	92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 y 100	63

NOTA: Usted además de estos ejercicios citados y desarrollados en su cuaderno de tareas, tiene los distintos ejercicios que se desarrollaron y  explicaron en clase. Le recomiendo los vuelva a desarrollar, no sólo repasar con una lectura de los mismos.

 

COMPLEMENTO PARA EL II do. EXAMEN  DE FISICA DE 10 mos.

OBSERVACIONES:

A ustedes se les impartió clases y se les orientó la realización de ejercicios propios de cada una de ellas, a lo cual se te recuerda que ejercicios son, con la finalidad que los revises y los repase para el examen del día viernes 28 de junio:

Apartado	Tipo de ejercicio.	Numero de ejercicio.	Página número.
7.3- Movimiento Circular Uniforme	Opción múltiples	39, 40 y 41	250
	Preguntas conceptuales	42, 43, 44 y 45	250
	Desarrollo (5 pasos)	46, 47, 48 49 y 50	251
7.4- Aceleración angular	Opción múltiples	60, 61 y 62	252
	Preguntas conceptuales	63, 64 y 65	252
	Desarrollo (5 pasos)	66, 67, 68 y 69	252
7.5- Ley de la Gravitación de Newton	Opción múltiples	74, 75 y 76	253
	Preguntas conceptuales	77, 78 y 79	253
	Desarrollo (5 pasos)	80, 81, 82, 83, 84 y 85	253
7.6- Leyes de Kepler y Satélites terrestres	Opción múltiples	91, 92 y 93	254
	Preguntas conceptuales	94, 95 y 96	254
	Desarrollo (5 pasos)	97, 98, 99, 100 y 101	254
8.1- Cuerpo rígido, traslacional y rotacional.	Opción múltiples	1, 2, 3, 4 y 5	288
	Preguntas conceptuales	6, 7 y 8	288
	Desarrollo (5 pasos)	9, 10, 11, 12 y 13	288
8.2- Momento de fuerza, equilibrio y estabilidad.	Opción múltiples	17, 18 y 19	288
	Preguntas conceptuales	20, 21 y 22	288
	Desarrollo (5 pasos)	25, 26, 27, 28, 29 y 30	289
8.4- Trabajo rotacional y energía cinética	Opción múltiples	74, 75 y 76	293
	Preguntas conceptuales	77, 78 y 79	293
	Desarrollo (5 pasos)	80, 81, 82, 83 y 84	293
8.5- Cantidad de movimiento angular	Opción múltiples	96, 97 y 98	294
	Preguntas conceptuales	100, 101, 102 y 103	295
	Desarrollo (5 pasos)	105, 106, 107, 108 y 109	295

NOTA: Usted además de estos ejercicios citados y desarrollados en su cuaderno de tareas, tiene los distintos ejercicios que se desarrollaron y  explicaron en clase. Le recomiendo los vuelva a desarrollar, no sólo repasar con una lectura de los mismos.

Tiro Vertical

El tiro vertical corresponde al movimiento que se da en una partícula que es arrojada hacia arriba desde una determina posición. La fórmula de tiro vertical relaciona una altura inicial determinada, una velocidad inicial y una altura final. Existe aceleración y es la de la gravedad.

La fórmula de tiro vertical se puede comparar con la de movimiento uniforme variado, la diferencia en la fórmula de tiro vertical que la aceleración es constante y es la de la gravedad. En el tiro vertical no existe emplazamiento en el eje x.

La partícula es arrojada a una determinada velocidad y a medida que la partícula asciende la velocidad disminuye hasta transformarse en velocidad cero cuando llega a su altura máxima. A partir de ese punto la partícula comienza a caer y su velocidad comienza a aumentar, pero se utiliza el signo negativo en la velocidad para indicar que la partícula se encuentra en descenso.

El tiempo de vuelo de una partícula es el tiempo que se encuentra en el aire, ósea el tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima y retornar a la tierra.

Las fórmulas de tiro vertical son las siguientes:

El espacio recorrido:

Yf=Y0+ V0t- 1/2g.t2

Yf corresponde al espacio recorrido, Y0 la altura inicial desde donde se arroja el objeto.

t es el tiempo que se mantiene en el aire, y V0 es la velocidad inicial, y g es la gravedad 9.8 m/s2.

La fórmula de tiro vertical para la velocidad final es la siguiente:

Vf=V0- g.t2

Buena página

http://divertidafisica.blogspot.com/

http://divertidafisica.blogspot.com/

Feliz Mes del Maestro y Maestra Nicaraguense

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=V9wVmsua_Dc#!https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=V9wVmsua_Dc#!

EQUILIBRIO DE UN CUERPO RÍGIDO BAJO LA ACCIÓN DE FUERZAS COPLANARES.

EQUILIBRIO DE UN CUERPO RÍGIDO BAJO LA ACCIÓN DE FUERZAS COPLANARES.

LA TORCA (O MOMENTUM) alrededor de un eje, debida a una fuerza, es una medida de la efectividad de la fuerza para que esta produzca una rotación alrededor de un eje. La torca se define de la siguiente manera:

TORCA= r senα

Γ = r

Donde r es la distancia radial desde el punto de aplicación de la fuerza y α es el ángulo agudo  entre las direcciones de r y F, como se indica en las figura.

Con frecuencia esta definición se escribe en términos de brazo de palanca de la fuerza, que es la distancia perpendicular desde el eje a la línea de acción de la fuerza.  Como el brazo de palanca es igual a r senα, la ecuación de la torca se escribe como:

Γ = F x brazo de palanca

Las unidades de la torca son Newton metro. La torca puede ser positiva o negativa: es positiva cuando la rotación alrededor del eje es en sentido opuesto al movimiento de las  manecillas del reloj y negativa cuando la rotación es en el mismo sentido en que se mueven las  manecillas del reloj.

                                                          

Las dos condiciones para el equilibrio de un cuerpo rígido bajo la acción de fuerzas coplanares son:

1.- LA PRIMERA CONDICION DE LA FUERZA: LA SUMA VECTORIAL DE TODAS LAS FUERZAS QUE  ACTUAN SOBRE EL CUERPO DEBE SER CERO:

DONDE SE HA TOMADO AL PLANO XY COMO EL PLANO DE LAS FUERZAS COPLANARES.

2.- LA SEGUNDA O CONDICION DE LA TORCA: TOMANDO UN EJE PERPENDICULAR AL PLANO DE  LAS FUERZAS COPLANARES. TODAS LAS TORCAS QUE TIENDEN A PRODUCIR UNA ROTACION EN EL SENTIDO DEL RELOJ SE CONSIDERAN NEGATIVAS, Y LAS QUE PRODUCEN UNA ROTACION CONTRA  EL SENTIDO DEL RELOJ, COMO POSITIVAS < LA SUMA DE TODAS LAS TORCAS QUE ACTUAN SOBRE  EL OBJETO DEBE SER CERO:

∑ Γ = 0

EL CENTRO DE GRAVEDAD: de un objeto es el punto en el cual se puede considerar que está concentrado todo su peso, esto es, la línea de acción del peso pasa por el centro de gravedad. Una sola fuerza vertical y dirigida hacia arriba, igual en magnitud al peso del objeto y aplicada en el centro de gravedad, mantendrá al cuerpo en equilibrio.

LA POSICION DE LOS EJES ES ARBITRARIA: si la suma de las torcas que actúan sobre un cuerpo es cero para un determinado eje y se cumple la condición de las fuerzas, esta será cero para todo eje paralelo al primero. Generalmente se escoge el eje de tal forma que la línea de acción de la fuerza desconocida pase por la intersección del eje de rotación y el plano de las fuerzas. Entonces el ángulo entre teta y F es cero, de tal manera que la fuerza desconocida ejerce una torca cero y por lo tanto no aparece en la ecuación de la torca.

Problemas de aplicación:

1.- Calcule la torca alrededor del eje A en la figura, debida a cada una de las fuerzas mostradas.

Al utilizar la ecuación Γ =   r F sen α, recuerde que una torca en el sentido del reloj es negativa y las torcas contrarreloj son positivas. La torca de cada una de las tres fuerzas es

Para 10 N: Γ =  (0.80 m) (10 N) (sen 90°) = 8.0 N · m

Para 25 N: Γ =   (0.80 m) (25 N) (sen 25°) = 8.5 N · m

                                               Para 20 N: Γ =           (0.80 m) (20 N) (sen 0°) =  0 N. m

La línea de acción de la fuerza de 20 N pasa por el eje y por tanto α =  0°. Expresándolo de otra forma, si la línea de acción de la fuerza pasa por el eje, entonces su brazo de palanca es cero. De cualquier forma, la torca es cero para esta (y cualquier otra) fuerza cuya línea de acción pase por el eje.

2.- una viga uniforme pesa 200N y sostiene un objeto de 450N como se muestra en la figura. Calcular la magnitud de las fuerzas que ejercen sobre la viga las columnas de apoyo colocadas en los extremos. Suponga que las longitudes son exactas.

                                                              

En lugar de dibujar por separado los diagramas de cuerpo libre, se muestran en la figura las fuerzas que actúan sobre la viga. Como la viga es uniforme, su centro de gravedad se localiza en su centro geométrico. Por esta razón se muestra el peso de la viga (200 N) actuando sobre su centro. Las fuerzas F1 y F2 son las reacciones de las columnas de apoyo sobre la viga. Como no existen fuerzas en la dirección x que actúen sobre la viga, solamente hay que escribir dos ecuaciones para esta condición de equilibrio:

Σ Fy  0 y Στ  0.

+ ↑ Σ Fy = 0 se convierte en F₁ + F₂ + 200 N + 450 N =  0

Antes de escribir la ecuación de la torca, se debe escoger un eje. Se escoge en el punto A, de tal forma que la fuerza desconocida F1 pase por éste y no ejerza torca alguna. Entonces la ecuación de la torca es:

Al dividir la ecuación entre L y resolver para F₂, se encuentra que F₂ = 438 N.

Para calcular el valor de F₁, se sustituye el valor de F₂ en la ecuación de las fuerzas y se obtiene que: F₁ =212 N.

3.- Un tubo uniforme de 100N se utiliza como palanca, como se indica en la figura. ¿Dónde se debe colocar el fulcro (punto de apoyo), si un peso de 500N colocado en un extremo se debe balancear  con uno de 200N colocado en el otro extremo? ¿Qué carga debe soportar el apoyo?

En la figura se muestran las fuerzas, donde F_R  es la fuerza de reacción que ejerce el apoyo sobre el tubo. Suponga que el punto de apoyo se encuentra a una distancia x de uno de los extremos. Considere que el eje se encuentra en el punto de apoyo. Entonces la ecuación de la torca,  , se escribe como:

Al simplificar:

(800N) (x) = (550N) (L)

de donde x = 0.69L. El punto de apoyo se debe colocar a 0.69 del extremo donde se encuentra la carga más ligera.

La carga F_R que soporta el apoyo se encuentra con la ecuación +↑ Σ Fy =  0 y se obtiene:

-          200 N -  100 N - 500 N + F_R = 0 ; de donde F_R = 800 N.

https://www.dropbox.com/s/xv4009tp9v479tj/EQUILIBRIO%20DE%20UN%20CUERPO%20R%C3%8DGIDO%20BAJO%20LA%20ACCI%C3%93N%20DE%20FUERZAS.doc?n=164808004