Física Otros Niveles

Problemas y cuestiones de Física para otros niveles y otros temas que no están en el resto de cursos de la materia.

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Dinámica de traslación y rotación en un sistema de cuerpos enlazados (7724)

En la figura se muestra un sistema conformado por dos masas colgantes $m_1 = 4.00\ kg$ , $m_2 = 2.00\ kg$ , dos poleas de radio $r_p = 0.05\ m$ y masa $m_p = 0.250\ kg$ fijadas en los extremos de la mesa y un disco de radio $R = 0.15\ m$ y masa $m_3 = 1.00\ kg$ . Los tres objetos se unen mediante una cuerda que pasa sin deslizarse por las poleas, cuyos ejes carecen de fricción, y se unen al disco por medio de un eje central que le permite rodar libremente sobre una mesa con superficie rugosa. Si el sistema se libera a partir del reposo, halla lo siguiente:

a) El valor de la aceleración del centro de masa del disco.

b) El valor de la rapidez final que alcanza la $m _1$ si recorre 1 m sobre la mesa.

c) El valor de todas las tensiones del sistema.

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(#7754) Seleccionar

Posición del centro de masas para un sistema con cinco masas puntuales (7754)

El centro de masas de un sistema formado por cinco masas puntuales iguales colocadas en la forma que indica la figura está en la bisectriz del ángulo. ¿A qué distancia del vértice se encuentra?

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Posición del centro de masas en el sistema Tierra-Luna (7753)

La masa de la Tierra es 81 veces mayor que la de la Luna y la distancia entre sus centros es sesenta radios terrestres (60 R). El centro de masas del sistema Tierra-Luna ocupa una posición que está:

a) Por encima de la superficie terrestre.

b) Por debajo de la superficie terrestre.

c) A la mitad de la distancia entre ambos cuerpos celestes.

d) Indeterminada, ya que depende de las fases de la Luna.
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Calor que se transfiere entre dos espacios de una caldera en un tiempo dado (7704)

El ambiente de una caldera está separado de otro por una pared de corcho ( $\lambda = 10^{-4}\ \textstyle{cal\over cm\cdot ^oC\cdot s}$ ) de 6 cm de espesor y $2.5\ m^2$ de superficie. Sabiendo que la diferencia de temperatura entre los ambientes es de $50 ^oC$ , ¿qué cantidad de calor se ha transferido en 2.5 horas de uno a otro ambiente?
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Dinámica de un sistema de cuerpos unidos por un muelle y una cuerda (7700)

El siguiente sistema está compuesto por tres masas de igual valor $m_1 = m_2 = m_3 = 3\ kg$ . La constante de recuperación del muelle es $k = 100\ \textsyle{N\over m}$ . El cuerpo $m _1$ tiene coeficientes de fricción con el suelo $\mu_e = 0.8$ y $\mu_c = 0.2$ .

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a) Si el sistema se encuentra en reposo: calcula la fuerza de fricción y la longitud que se estira el muelle.

b) Si el sistema se encuentra en movimiento: calcula la fuerza de contacto entre $m _2$ y $m _3$ .