COLEGIO GUATEMALTECO BILINGÜEAsignatura: Física IV BachilleratoProf. Manuel Cartagena Sandoval.-

Evaluacion 4.3Nombre: ___________________________________________ Sec: ________Clave: ______Instrucciones: Resuelva tres de los siguientes problemas dejando constancia de su procedimiento. Escriba las dimensiónales correspondientes para cada unidad.

1.- Un cubo cuelga de una cuerda enrollada con varias vueltas en un carrete circular cuyo radio es de 60 cm. El cubo parte del reposo y asciende hasta una altura de 20 m en 5 s.(a)¿ Cuántas revoluciones giró el carrete? (b)¿ Cuál fue la rapidez angular media del carrete al girar?

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2.- Una rueda de 88.0 cm de diametro parte del reposo y completa 130 revoluciones en 5.00 seg. (a)¿Cuál es la velocidad angular media en rad/s? (b) ¿Cuál es la velocidad tangencial final de un punto situado en el borde de la rueda? (c)¿Cuál es la aceleración angular de la rueda? (d) ¿ Cuál es la aceleración tangencial de un punto localizado en el borde de esa rueda?

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3.- La rueda de una carreta mide 75 cm de diámetro y está montada en un eje central sobre el cual gira a 300 rev/min. Se puede considerar que la rueda es un aro circular de 4.5 kg de masa y cada uno de sus 15 rayos de madera de 800 g puede considerarse como una varilla delgada que gira sobre sus extremos. Calcule el momento de inercia de toda la rueda. ¿Cuál es su energía cinética rotacional?

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4.- Un disco rectificador de 12 kg tiene 80 cm de diámetro y gira a 600 rev/min. ¿Qué fuerza de frenado se deberá aplicar tangencialmente al disco para detener su movimiento de rotación en 5 s?

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5.- Un motor de 3.12 kW impulsa durante 12 s una rueda cuyo momento de inercia es 3.5 kg . m2 . Suponiendo que la rueda estaba inicialmente en reposo, ¿Cuál es su rapidez angular final?

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6.- Un cilindro de 3.5 kg tiene un radio de 50 cm. Rueda sin deslizarse a lo largo de una superficie horizontal a una velocidad de 18 m/s. (a) ¿Cuál es su energía cinética trasnacional? (b) ¿Cuál es su energía cinética rotacional? (c )¿Cuál es la energía cinética total?

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7.- Una rueda grande de turbina pesa 1420 kg y tiene un radio de giro de 1.3 m. Un momento de torsión friccional de 120 N . m se opone a la rotación de eje. ¿Qué momento de torsión se deberá aplicar para acelerar la rueda desde el reposo hasta 900 rev/min en 10 s?

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COLEGIO GUATEMALTECO BILINGÜEAsignatura: Física IV BachilleratoProf. Manuel Cartagena Sandoval.-

Evaluacion 4.3Nombre: ___________________________________________ Sec: ________Clave: ______Instrucciones: Resuelva tres de los siguientes problemas dejando constancia de su procedimiento. Escriba las dimensiónales correspondientes para cada unidad.

1.- Un cubo cuelga de una cuerda enrollada con varias vueltas en un carrete circular cuyo radio es de 60 cm. El cubo parte del reposo y asciende hasta una altura de 20 m en 5 s.(a)¿ Cuántas revoluciones giró el carrete? (b)¿ Cuál fue la rapidez angular media del carrete al girar?

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2.- Una rueda de 88.0 cm de diametro parte del reposo y completa 130 revoluciones en 5.00 seg. (a)¿Cuál es la velocidad angular media en rad/s? (b) ¿Cuál es la velocidad tangencial final de un punto situado en el borde de la rueda? (c)¿Cuál es la aceleración angular de la rueda? (d) ¿ Cuál es la aceleración tangencial de un punto localizado en el borde de esa rueda?

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R _______________________3.- Una persona sentada en el borde de una plataforma de 6 ft de diámetro recorre una distanciade 2 ft. Exprese el desplazamiento angular de esa persona en radianes, grados yrevoluciones.

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4.- Una rueda de 15.0 cm de radio parte del reposo y completa 2.00 revoluciones en 3.00 s. (a)¿Cuál es la velocidad angular promedio en radianes por segundo? (b) ¿Cuál es la velocidadlineal final de un punto situado en el borde de la rueda?

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5.- Una masa de 2 kg y otra de 6 kg están unidas por una barra ligera de 30 cm. El sistemagira en la horizontal a 300 rpm en torno a un eje localizado a 10 cm de la masa de 6 kg.¿Cuál es el momento de inercia en torno de este eje? ¿Cuál es la energía cinéticarotacional?

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6.- La rueda de una carreta mide 60 cm de diámetro y está montada en un eje central sobre elcual gira a 200 rev/min. Se puede considerar que la rueda es un aro circular de 2 kg demasa y cada uno de sus 12 rayos de madera de 500 g puede considerarse una varilladelgada que gira sobre sus extremos. Calcule el momento de inercia de toda la rueda.¿Cuál es su energía cinética rotacional?

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7.- Un motor de 1.2 kW impulsa durante 8 s una rueda cuyo momento de inercia es 2 kg m2.Suponiendo que la rueda estaba inicialmente en reposo, ¿qué rapidez angular promediollegó a adquirir?

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COLEGIO GUATEMALTECO BILINGÜEAsignatura: Física IV BachilleratoProf. Manuel Cartagena Sandoval.-

Evaluación 3.2Nombre: ___________________________________________ Sec: ________Clave: ______Instrucciones: Resuelva tres de los siguientes problemas dejando constancia de su procedimiento. Escriba las dimensiónales correspondientes para cada unidad.

1.- Un disco solido de radio 85 cm y 120 kg de masa gira a 530 rpm. ¿ Qué fuerza de fricción aplicada en forma tangencial al borde hará que el disco se detenga en 30 seg?

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2.- Una esfera solida de 9.5 kg tiene un radio de 50 cm. Rueda sin deslizarse a lo largo de una superficie horizontal a una velocidad de 3.5 m/s. (a) ¿Cuál es su energía cinética trasnacional? (b) ¿Cuál es su energía cinética rotacional? (c )¿Cuál es la energía cinética total?

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3.- Una rueda grande de turbina pesa 7200 kg y tiene un radio de giro de 1.19 m. Un momento de torsión friccional de 180 N . m se opone a la rotación de eje. ¿Qué momento de torsión se deberá aplicar para acelerar la rueda desde el reposo hasta 1200 rev/min en 14 s?

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4.- Un carrete circular de 65 cm de radio gira al inicio a 800 rev/min. Luego se detiene por completo después de 90 revoluciones. ¿Cuáles fueron la aceleración angular y el tiempo de detención?

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5.- Una polea de 320 mm de diámetro gira inicialmente a 4 rev/s y luego recibe una aceleración angular constante de 2 rad/s2. ¿Cuál es la velocidad lineal de una correa montada en dicha polea, al cabo de 8 s? ¿Cuál es la aceleración tangencial de la correa?

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6.- Una varilla delgada de 8 kg tiene 90 cm de longitud y oscila sobre su punto medio. ¿Qué momento de torsión se requiere para que la varilla describa 180 revoluciones al tiempo que su rapidez de rotación se incrementa de 400 a 1200 rev/min?

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7.- Una cuerda enrollada en un disco de 3 kg y 20 cm de diámetro recibe una fuerza de tracción de 40 N que la desplaza una distancia lineal de 5 m. ¿Cuál es el trabajo lineal realizado por la fuerza de 40 N? ¿Cuál es el trabajo rotacional realizado sobre el disco? Aplique el teorema del trabajo y la energía para calcular la velocidad angular del disco, si éste parte del estado de reposo.

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COLEGIO GUATEMALTECO BILINGÜEAsignatura: Física IV BachilleratoProf. Manuel Cartagena Sandoval.-

Evaluación 3.2 BNombre: ___________________________________________ Sec: ________Clave: ______Instrucciones: Resuelva tres de los siguientes problemas dejando constancia de su procedimiento. Escriba las dimensiónales correspondientes para cada unidad.

1.- Un carrete circular de 65 cm de radio gira al inicio a 800 rev/min. Luego se detiene por completo después de 90 revoluciones. ¿Cuáles fueron la aceleración angular y el tiempo de detención?

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2.- Una varilla delgada de 8 kg tiene 90 cm de longitud y oscila sobre su punto medio. ¿Qué momento de torsión se requiere para que la varilla describa 180 revoluciones al tiempo que su rapidez de rotación se incrementa de 400 a 1200 rev/min?

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3.- Una polea de 320 mm de diámetro gira inicialmente a 4 rev/s y luego recibe una aceleración angular constante de 2 rad/s2. ¿Cuál es la velocidad lineal de una correa montada en dicha polea, al cabo de 8 s? ¿Cuál es la aceleración tangencial de la correa?

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4.- Una cuerda enrollada en un disco de 3 kg y 20 cm de diámetro recibe una fuerza de tracción de 40 N que la desplaza una distancia lineal de 5 m. ¿Cuál es el trabajo lineal realizado por la fuerza de 40 N? ¿Cuál es el trabajo rotacional realizado sobre el disco? Aplique el teorema del trabajo y la energía para calcular la velocidad angular del disco, si éste parte del estado de reposo.

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5.- Un disco solido de radio 85 cm y 120 kg de masa gira a 530 rpm. ¿ Qué fuerza de fricción aplicada en forma tangencial al borde hará que el disco se detenga en 30 seg?

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6.- Una rueda grande de turbina pesa 7200 kg y tiene un radio de giro de 1.19 m. Un momento de torsión friccional de 180 N . m se opone a la rotación de eje. ¿Qué momento de torsión se deberá aplicar para acelerar la rueda desde el reposo hasta 1200 rev/min en 14 s?

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7.- Una esfera solida de 9.5 kg tiene un radio de 50 cm. Rueda sin deslizarse a lo largo de una superficie horizontal a una velocidad de 3.5 m/s. (a) ¿Cuál es su energía cinética trasnacional? (b) ¿Cuál es su energía cinética rotacional? (c )¿Cuál es la energía cinética total?

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COLEGIO GUATEMALTECO BILINGÜEAsignatura: Física Prof. Manuel Cartagena Sandoval.-

Evaluación 5.2 BNombre: ___________________________________________ Sec: ________Clave: ______Instrucciones: Resuelva los siguientes problemas dejando constancia de su procedimiento. Escriba las dimensiónales correspondientes para cada unidad.1.- Un disco rectificador circular de 6 kg gira inicialmente a 500 rev/min. El radio del disco es de 40 cm. ¿Cuál es la aceleración angular del disco si el eje ejerce una fuerza tangencial de 120 N en el borde? ¿Cuántas revoluciones describirá el disco antes de detenerse?

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2.- Una varilla delgada de 3 kg tiene 40 cm de longitud y oscila sobre su punto medio. ¿Qué momento de torsión se requiere para que la varilla describa 20 revoluciones al tiempo que su rapidez de rotación se incrementa de 200 a 600 rev/min?

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3.- La rueda de una carreta mide 80 cm de diámetro y está montada en un eje central sobre el cual gira a 400 rev/min. Se puede considerar que la rueda es un aro circular de 3.5 kg de masa y cada uno de sus 12 rayos de madera de 650 g puede considerarse una varilla delgada que gira sobre sus extremos. Calcule el momento de inercia de toda la rueda. ¿Cuál es su energía cinética rotacional, traslacional y total?

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4.- Una rueda de 15.0 cm de radio parte del reposo y completa 2.00 revoluciones en 3.00 s. (a) ¿Cuál es la velocidad angular promedio en radianes por segundo? (b) ¿Cuál es la velocidad lineal final de un punto situado en el borde de la rueda? c) ¿Cuál es la aceleración angular de la rueda? d) ¿Cuál es la aceleración lineal de un punto localizado en el borde de esa rueda?

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5.- Un disco rectificador de 8 kg tiene 60 cm de diámetro y gira a 600 rev/min. ¿Qué fuerza de frenado se deberá aplicar tangencialmente al disco para detener su movimiento de rotación en 12 s?

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6.- Un cordón está enrollado en el borde de un cilindro que tiene 10 kg de masa y 30 cm de radio. Si se tira del cordón con una fuerza de 60 N, ¿cuál es la aceleración angular del cilindro? ¿Cuál es la aceleración lineal del cordón?

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