11 nov 2014

Problemas físicos.

Ejercicio: 5.31
Una caja de herramientas de 45kg descansa sobre un piso horizontal. Usted ejerce sobre ella un empuje horizontal cada vez mayor sobre ella, y observa que la caja empieza a moverse justo cuando su fuerza excede 313N. Después de lo cual, debe reducir el empuje a 208N para mantener la caja en movimiento a 25 cm/s constantes.
a) ¿Cuáles son los coheficientes de fricción estática y cinética entre la caja y el piso?
b) ¿Qué empuje debe ejercer para darle una aceleración de 1.10 m/s2
c) Suponga que usted está realizando el mismo experimento sobre esta caja, pero ahora lo hace en la Luna, sonde la aceleración debida a la gravedad es de 1.62 m/s2
i) ¿Cuál sería la magnitud del empuje para que la caja se moviera? ii) ¿Cuál sería su aceleración si mantuviera el empuje del inciso b)?



Ejercicio 5.76
¡Hora de comer!
Imagine que va bajando en una motocicleta por una calle húmeda que tiene una pendiente que tiene 20° bajo la horizontal. Al iniciar la bajada se da cuenta que una cuadrilla de obreros ha cavado un hoyo profundo en la calle en la base de la penidiente. Un tigre siberiano, escapado del zoológico, adoptó el hoyo como cubil.
a) Usted aplica los frenos y bloquea sus ruedas en la cima de la pendiente, donde tiene un rapidez de 20 m/s. La calle inclinada frente a usted tiene 40 m de longitud. ¿Caerá en el agujero y se convertirá en el almuerzo del tigre o logrará detenerse antes?(Los coeficientes de fricción entre los neumáticos de la motocicleta y el pavimento mojado son us = 0.90 y uk = 0.70.) b) ¿Qué rapidez inicial deberá tener para detenerse justo antes de llegar al hoyo?


Ejercicio 5.63

Cuerda con masa.
En casi todos los problemas de este libro las cuerdas, los cordones o los cables tienen una masa tan pequeña en comparación con la de los demás objetos del problema que puede despresiarse. Sin embargo, cuando la cuerda es el único objeto del problema, es evidente que no podemos ignorar su masa. Suponga, por ejemplo, que tenemos una cuerda para atar a dos postes. La cuerda tiene masa (M) y cada extremo forma un ángulo α con la horizontal. Determine: a) La tensión en los extremos de la cuerda. b) La tensión en el punto mas bajo. c) ¿Por qué no podemos tener α = 0°? d) Analice sus resultados de los incisos a) y b) en el lémite en que α sea igual a 90°. La curva de la cuerda, o de cualquier cable flexible que cuelga bajo su propio peso, se denomina catenaria.


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