Recuperatorio 1er Parcial Física 1 Curso Z1272 – 2do Cuatrimestre 2013 13/2/2014 Apellido y Nombre : Legajo : Problema 1 Problema 2 Problema 3 Problema 4 Problema 5

Total

Nota: para aprobar el examen debe realizarse correctamente el 50% de la parte A y el 50% de la parte B

Problema 1 – parte A Un cuerpo de masa 10 kg parte del reposo y es arrastrado por una fuerza constante sobre una superficie lisa y sin rozamiento. Al cabo de 15 segundos alcanza una velocidad de 1 m/s y la fuerza deja de aplicarse. Tras 5 segundos con fuerza nula el cuerpo ingresa a una región con rozamiento, el cual provoca que se detenga tras haber recorrido 2 m. 1.

¿Cuánto tarda en detenerse? ¿Qué distancia recorrió en total?

2.

Haga un grafico de velocidad en función del tiempo.

3.

Halle el valor de las fuerzas aplicadas en cada etapa. Grafique F(t).

Problema 2 – parte A Se coloca una moneda sobre la bandeja de un tocadiscos que gira a 33 1/3 rpm. La moneda permanece quieta respecto de la bandeja si se la ubica a no más de 9 cm del centro de rotación. ¿Cuánto vale el coeficiente de rozamiento estatico entre moneda y bandeja?

Problema 3 - parte A Se deja caer verticalmente una piedra al agua desde un puente de 48 m de alto. Un segundo después se lanza una segunda piedra de forma tal que llegan al agua al mismo tiempo. Indique: 1.

La velocidad con que se lanzó la segunda piedra.

2.

La velocidad de ambas piedras al tocar el agua.

3.

Grafique la posición y la velocidad de ambas piedras en función del tiempo.

Problema 4 – parte B Una tubería de 4 cm2 de sección lleva el agua a un edificio con una presión de 3 10 5 Pa y una velocidad de 1,5 m/s. Al ingresar al edificio la sección se reduce a 2 cm2 y se eleva 16 metros. Halle la velocidad y presión en ese punto.

Problema 5 – parte B Se tiene una lámina de caras paralelas con un índice de refracción n=1,6. 1.

¿Con qué angulo debe incidir la luz sobre una cara para que se produzca reflexión total interna en la otra?

2.

¿En qué dirección sale el haz de la lámina tras la reflección total interna? (asuma que se trabaja justo con el ángulo límite para la reflección total)

Recuperatorio 2do Parcial Física 1 Curso Z1272 – 2do Cuatrimestre 2013 13/2/2014 Apellido y Nombre : Legajo : Problema 1 Problema 2 Problema 3 Problema 4 Problema 5

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Nota: para aprobar el examen debe realizarse correctamente el 50% de la parte A y el 50% de la parte B

Problema 1 – parte A Se tira de un cilindro de masa 2 kg que rueda sin deslizar sobre un plano inclinado 30º respecto de la horizontal. Si la fuerza está aplicada sobre el centro del cilindro y su dirección es paralela a la superficie del plano. 1.

Indique la magnitud de la fuerza aplicada si el cilindro asciende con velocidad constante.

2. ¿Qué fuerza hace falta para que suba con a = 2 m/s2? ¿Hay que poner alguna condición sobre el rozamiento? 3.

¿Cómo cambia el problema si el cilindro desciende con velocidad constante? ¿y si desciende con la misma aceleración del item 2?

Problema 2 – parte A La polea de la figura tiene un radio R = 0,3 m, un momento de inercia I = 2 kg m 2 y gira sin rozamiento respecto de su eje. Inicialmente, la polea está girando en sentido antihorario, enrollando la cuerda sin deslizar y haciendo que la masa m = 4 kg se desplace con una velocidad de 2 m/s. Si el sistema llega al reposo después de que la masa se desplazó 40 cm, ¿Cuánto vale la fuerza de rozamiento entre la masa y el plano.?

I

m

Problema 2

Problema 3 - parte A Se tiene una masa puntual unida a una cuerda, a la que se hace girar describiendo una trayectoria circular sobre un plano horizontal. La masa es de 250 g y describe una circunferencia de 50 cm de radio con una velocidad de 4 m/s. Indique: 1.

La fuerza necesaria para mantener a la masa girando.

2.

Se aplica durante un cierto tiempo una fuerza central mayor a la del item 1, hasta que el radio de la trayectoria se reduce a la mitad, indique: 1.

La nueva velocidad de la masa.

2.

El trabajo realizado por la fuerza aplicada.

Problema 4 - parte B Un bloque de 249 kg se mueve sobre un plano horizontal, con un coeficiente de rozamiento de 0,3. En un dado instante, cuando el bloque tiene una velocidad de 2 m/s, es alcanzado por un proyectil que se mueve en la misma dirección y sentido opuesto. El proyectil, que tiene una masa de 1 kg y una velocidad de 98 m/s, se mueve horizontalmente y se incrusta en el bloque. 1.

¿Con qué velocidad se mueven los objetos despues de la colisión?

2.

¿Qué distancia se desplazarán después de la colisión hasta detenerse?

Problema 5 – parte B Para un péndulo ideal de L = 2,5 m y masa 1 kg que oscila con una amplitud de 5º, indique: 1.

El período de oscilación.

2.

La energía cinética máxima.

3.

La máxima tensión que soporta la cuerda.