Física 1r Batxillerat Curs 2009-10

DINÀMICA MOVIMENT CIRCULAR. IMPULS I QUANTITAT DE MOVIMENT

1. Un bloc de 2 kg de massa està lligat a l’extrem d’un fil de 20 cm i es troba al damunt d’una taula horitzontal sense fregament; l’altre extrem del fil està fixat a la taula. Calculeu la tensió de la corda si el fem girar a 5 rpm.R: 0,11 N

2. Quina velocitat mínima ha de dur un ciclista per podre efectuar un ris de la mort de 10 m de radi?R: 9,9 m/s

3. Un automòbil entra en un revolt de 120 m de radi a 90 km/h. Calculeu el mínim peralt que ha de tenir la corba en els casos següents:

a) No hi considerem fregamentb) El coeficient de fregament estàtic que presenta la corba

és de 0,45.R: a) 27,99º b) 5,45º

4. Es fa giravoltar una pedra de 25 g en un pla vertical, mitjançant una corda de 20 cm de longitud:

a) Quina és latensió de la corda quan la pedra es troba en el punt més alt de la trajectòria si, en aquest moment, la velocitat linial que duu és de 4 m/s?

b) Quin és el valor mínim de la velocitat per què la corda es mantingui tibada en passar la pedra pel punt més alt de la circumferència que descriu?

R: a) 1,76 N b) 1,4 m/s

5. Sobre un cos d’11,4 kg de massa actua una força constatnt F de 65 N durant un temps de 7,5 s. Quin és l’impuls mecànic que reb el cos, en mòdul? Quina serà la variació de la quantitat de moviment del cos? Quina serà la velocitat final delñ cos si inicialment estava en repòs? R: 487,5 N·s; 487,5 N·s; 42,76 m/s

6. Volem estimar la força mitjana que han d’efectuar el scinturons de seguretat sobre els ocupants d’un automòbil en un accident ed circulació. Un automòbil que circulava a 72 km/h, ha xocat contra un mur molt resistent, i de resultes de l’accident, en 0,25 s ha rebotat amb una velocitat de 18 km/h. Calculeu la força mitjana que efectua el cinturó de seguretat sobre un ocupant de 70 kg de massa i l’acceleració que ha sofert aquesta persona.R: 7000 N; 100 m/s2

Física 1r Batxillerat Curs 2009-10

7. Dos patinadors estan inicialment en repòs, l’un al costat de l’altre, sobre una superfície horitzontal; les seves masses son de 60 kg i de 75 kg respectivament. De sobte, el primer patinador empeny suaument el segon patinador, de manera que aquest surt disparat a una velocitat de 1,2 m/s. Sense tenir en compte els efectes del fregament:

a) A quina velocitat surt disparat el primer patinador?b) Quina ha estat la quantitat de moviment que han

intercanviat els patinadors?c) Quan val la força mitjana que s’han exercit entre ells els

patinadors, suposant que aquesta hagi actuat durant un intèrval de temps de 0,4 s?

R: a) -1,5 m/s b) 90 N·s c) 225 N

8. Un projectil de 20 g va a una velocitat horitzontal de 300 m/s i s’encasta en un bloc d’1,5 kg que està inicialment en repòs. Calculeu la velocitat del conjunt després de l’impacte.R: 3,95 m/s

9. Una granada en repòs explota i es divideix en dos fragments, que surten disparats en la mateixa direcció. Si la velocitat amb que surt el primer fragment és de 115 m/s, calculeu la velocitat, en mòdul, del segon fragment, suposant que la massa d’aquest és la tercera part de la massa del primer.R: 345 m/s