D1. Dos bloques A y B de masas m=4kg y m=2kg se encuentran apoyados uno sobre el otro en una superficie horizontal como se muestra en la figura, los coeficientes de rozamiento entre B y el piso valen u= 0,5 y u= 0,3. El resorte es ideal, su longitud natural es 10cm y su constante elástica 400 N/m. El bloque A está ligado a la pared por medio de una soga horizontal e ideal.
a) Se arrastra el bloque B de manera que se desplaza hacia la izquierda a velocidad constante y, en esas condiciones, la longitud del resorte es de 18cm. Si el bloque A permanece en reposo, calcule la intensidad de la tensión en la soga.
b) Si se corta la soga y la longitud del resorte es de 25cm, ¿Cuál es el valor mínimo coeficiente de rozamiento estático entre A y B para que los bloques se muevan juntos sin que A deslice sobre B?
D2. El GPS funciona mediante una red de satélites en órbita circular alrededor de la Tierra, a 20200km de altura respecto de su superficie, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. En base a los datos terrestres (Rt=6400km, Mt=6*1024) y considerando la constate de gravitatoria universal G=6,67·10–11 N*m2/kg2:
a) Calcule el período de rotación de uno de los satélites.
b) Determine la intensidad de la fuerza gravitatoria ejercida por la Tierra sobre uno de los satélites cuando está en órbita, suponiendo que so masa es de 750 kg.
D3. Los recipientes de la figura adjunta contienen un aceite incomprensible de 0,75 kg/lt de densidad. El pistón A tiene un área de 25 cm2, y el diámetro del pistón B es el doble que el del A. El tubo delgado vertical está abierto a la atmósfera en su extremo superior. El sistema se encuentra en equilibrio, con ambos pistones a la misma altura respecto del piso, sosteniendo un bloque de 36 kg colocado sobre la plataforma, y el rozamiento con las paredes:
a) Calcule la intensidad de la fuerza que debe aplicarse perpendicularmente sobre el émbolo A para sostener el equilibrio.
b) Si h1= 60cm ¿Cuál es la altura de aceite h2 que alcanzará sobre el tubo vertical?
E4. Un cuerpo de masa m sujeto a una varilla rígida de 2 m de longitud gira en el plano vertical con velocidad angular de módulo constante igual a 5. Cuando la varilla se encuentra horizontal, la intensidad de la fuerza que ejerce sobre el cuerpo en la dirección radial es 200 N. Entonces, la intensidad de la fuerza que la varilla ejerce sobre el cuerpo cuando éste oasa por la posición más alta es:
72N 160N(RESPUESTA CORRECTA) 200N 240N 280N 304N
E5. Un cuerpo de 25g cuelga del techo de una habitación por medio de un resorte. En cierto instante se estira el resorte y se lo libera desde el reposo. En esas condiciones el cuerpo realiza un movimiento armónico simple de frecuencia f. Si se quisiera reducir la frecuencia de oscilación a la mitad con el mismo resorte, ¿ Cuál debería ser la nueva masa del cuerpo que cuelga?
25g 50g 100g(RESPUESTA CORRECTA) 140g 200g 400g
E6. Dos cuñas (apoyos fijos) sostienen los extremos de una barra AB de longitud l y masa despreciable. Sobre ella se ubica una caja (sonsiderada cuerpo puntual) de 400 kg. Sean FA y FB las intensidades de las fuerzas de vínculo en los apoyos A y B, respectivamente, tales que FA=FB/5. Entonces, la caja se encuentra apoyada a:
5l/6 medido desde B 5l/6 medido desde A(RESPUESTA CORRECTA) l/5 medido desde B 4l/5 medido desde A 4l/5 medido desde A l/6 medido desde A
E7. Una pelotita de ping-pong flota parcialmente sumergida en la superficie del agua de un recipiente, en equilibrio. Si se la coloca en etanol, cuya densidad es el 80% de la del agua, también alcanza el equilibrio, flotando parcialmente sumergida en la superficie. En esas condiciones:
El volumen sumergido en etanol es el 80% del volumen sumergido en agua
En ambos casos, las fuerzas de empuje tienen la misma intensidad (RESPUESTA CORRECTA)
Los volúmenes sumergidos son iguales en ambos líquidos.
En ambos casos, las fuerzas de empuje son de intensidades superiores al peso de la pelotita
La intensidad de la fuerza empuje que ejerce el etanol es el 80% que la del agua
La intensidad de la fuerza de empuje que ejerce el agua es un 20% mayor que la del etanol