Taller Nº 1 INERCIA SEGUNDA LEY RAMPAS Oscar Panesso

¿Qué cantidad no es un vector?

A) El Impulso

B) La velocidad

C) La rapidez.

D) La aceleración

Un futbolista patea un balón de futbol y luego una bola de boliche usando la misma fuerza .

¿Cuál de las dos abandonará su pie con mayor velocidad?

a.- La bola de futbol porque pesa menos.b.- La bola de boliche porque es más pesada.c.- Ambas adquieren la misma velocidad porque fueronpateadas con la misma fuerza.d.- La pelota de fútbol, porque tiene menor masa.e.- La bola de boliche, pero por alguna otra razón.f.- Ambas adquieren la misma velocidad, pero por alguna otra razón.

En el planeta X, se dispara una bala de cañón directamente hacia arriba. Las posiciones y velocidades de la bala en función del tiempo están en la tabla. Note que escogimos la dirección “hacia arriba” como positiva.

yTime(s)

Height(m)

Velocity(m/s)

0 0 20

1 17.5 15

2 30 10

3 37.5 5

4 40 0

5 37.5 -5

6 30 -10

7 17.5 -15

8 0 -20

A) -5m/s2 B) -10m/s2 C) -15m/s2

D) -20m/s2 E) Ninguna de las anteriores.

¿Cuál es la aceleración de gravedad en el Planeta X?

Tiempo

(s)

Altura

(m)

Velocidad

(m/s)

Adaptado de M. Holland CU

t

x

A: Pink

B: Yellow

¿Qué objeto: A o B, tiene mayor velocidad?

Adaptado de M. Holland CU

t

x

A: Pink

B: Yellow

¿Qué objeto: A o B, tiene mayor rapidez?

Adaptado de M .Holland CU

time

position train A

train B

t C

El gráfico muestra la posición en función del tiempo para dos trenes que van en carrileras paralelas.(Repasar pendientes)

Que afirmación es verdadera:A. En el tiempo tC, ambos trenes tienen la misma velocidad. B. Ambos trenes aumentan su velocidad todo el tiempo. C. Ambos trenes tienen la misma velocidad en algún tiempo t

menor que tC. D. En algún tiempo t, ambos trenes tienen la misma aceleración. E. Ninguna de las anteriores.

Tren A

tiempo

posición Tren ATren B

Adaptado de M. Holland CU

A. Su velocidad es cero, su aceleración es cero.B. Su velocidad es ≠ cero, su aceleración es ≠ cero.C. Su velocidad es cero, su aceleración es ≠ cero.D. Su velocidad es ≠ cero, su aceleración es cero.

Se lanza una bola hacia arriba. Cuando llega a su máxima altura, suvelocidad es________ y su aceleración es_________.

Adaptado de M. Holland CU

La línea continua tiene longitud A y hace un ángulo con el eje negativo. ¿Cual es la longitud de la línea punteada?

A. A cosB. A senC. A tanD. sen/AE. cos/A

x

y

A

Adaptado de M. Holland CU

a

t

ball released from spring

t

a

t

a

t

a

Pink

Blue

Yellow

Green

Se dispara un balín, directamente hacia abajo, con un cañón especial de resorte, que produce aceleración constante. La dirección “hacia arriba” se escoje como positiva. Suponiendo que la resistencia del aire es despreciable, ¿Cómo es el gráfico de aceleración contra tiempo para el balín? (Tome t=0 al liberar el resorte)

A) B)

C) D)

El balín pierde contacto

con el resorte.

Adaptado de M. Holland CU

¿Dos vectores de diferente magnitud pueden sumar cero?

A. Si. B. No.

¿Tres vectores de igual magnitud pueden sumar cero?

A. Si.B. No.

Adaptado de M. Holland CU

A. A+BB. A-BC. D. Es imposible averiguarlo a partir de la

información suministrada.

Los vectores suman cero.

forman un ángulo recto.

¿Cual es la magnitud de C

22 BA

A,B

Los vectores

?

A, B y C

Adaptado de M. Holland CU

A C

Pink Blue Green Yellow

Purple: None of these!

B

Los vectores se muestran. ¿Qué vector es S A B C ?

A) B) C) D)

E) Ninguno de los anteriores

A, B y C

Adaptado de M. Holland CU

El vector posición de una partícula que se mueve a velocidad constante se muestra en dos tiempos diferentes,un tiempo t1 y un tiempo posterior t2. ¿Cúal flecha indica la dirección del vector velocidad?

Pink Blue Green Yellow

Purple: None of these!

R1 R2

A) B) C) D)

E) Ninguna de las anteriores Adaptado de M. Holland CU

El vector velocidad de una partícula que se mueve con aceleración constante se muestra en dos tiempos diferentes, un tiempo t1 y un tiempo posterior t2.

¿Cual es el vector aceleración?

Pink Blue Green Yellow

Purple: None of these!

v1 v2

A) B) C) D)

E) Ninguna de las anteriores. Adaptado de M. Holland CU

Los vectores se ilustran en la figura. La suma vectorial de estos tres vectores es S = A + B + C

Cuanto mide Sx, la componente x de ? S

A

C

B

A) +2

B) -4

C) -2

D) +3

E) Ninguna de las anteriores

A, B y C

Adaptado de M. Holland CU

Adaptado de M. Holland CU

Un bloque se desliza hacia abajo, por un plano inclinado, con velocidad constante.

¿Cúal es la dirección de la fuerza neta sobre el bloque?

A

B

C

D) Ninguna de las anteriores Es cero.

v

Si el bloque se estuviera deslizando hacia arriba, porque previamente

lo empujaron a la izquierda:

¿Variaría nuestra respuesta?

A) Sí. La fuerza neta tendría una dirección diferente.

B) No. La fuerza neta sería la misma.

100 N 100 N

T3 ?

Tres personas están tirando de las tres cuerdas atadas al anillo de la figura.Estamos mirando el evento exactamente desde arriba.

Nadie va ganando, el anillo está en reposo.los equipos 1 y 2 halan en las direcciones Indicadas. (cada uno con una fuerza de 100N.El equipo 3 hala con una fuerza desconocida T3)

¿Cuál es la fuerza neta sobre el anillo?

A) 0 N B) 200 NC) 2*100 N*sin(q) D) No hay información

suficiente para decidir.

Adaptado de S. Pollock CU

100 N 100 N

=450

T3 ?

=450

Tres personas están tirando de las tres cuerdas atadas al anillo de la figura.Estamos mirando el evento exactamente desde arriba.

Nadie va ganando, el anillo está en reposo.los equipos 1 y 2 halan en las direcciones Indicadas. (cada uno con una fuerza de 100N.El equipo 3 hala con una fuerza desconocida T3)

¿Cuál es la componente horizontal deLa fuerza neta sobre el anillo? Fneta,x =

A) 100 N B) 200 NC) 200 N * cos(45) =141 ND) 0 N E) Ninguna de las anteriores.

Adaptado de S. Pollock CU

100 N 100 N

=450

T3 ?

=450

Tres personas están tirando de las tres cuerdas atadas al anillo de la figura.Estamos mirando el evento exactamente desde arriba.

Nadie va ganando, el anillo está en reposo.los equipos 1 y 2 halan en las direcciones Indicadas. (cada uno con una fuerza de 100N.El equipo 3 hala con una fuerza desconocida T3)

¿Cuál es la suma de las fuerzas en laDirección y?Si llamamos “+” la dirección hacia arriba en nuestro plano Fneta,y =

A) +200 N B) +200 N * sin(45) = +141 NC) 0 N D) 141 N - T3E) Mas de un literal es correcto.

Adaptado de S. Pollock CU

100 N 100 N

=450

T3 ?

=450

Tres personas están tirando de las tres cuerdas atadas al anillo de la figura.Estamos mirando el evento exactamente desde arriba.

Nadie va ganando, el anillo está en reposo.los equipos 1 y 2 halan en las direcciones Indicadas. (cada uno con una fuerza de 100N.El equipo 3 hala con una fuerza desconocida T3)

¿Qué fuerza ejerce el equipo 3?

A) 100 N B) 200 NC) 141 N D) 71E) 0 N

Si son los que halan mas duro. ¿Por qué no van ganando?Adaptado de S. Pollock CU

(v es hacia abajo y constante)

Un cuerpo, colgado de una cuerda, desciende a velocidad constante.

La fuerza neta sobre el cuerpo es:

A) Hacia arriba.B ) Hacia abajo.C) Cero.D) No hay información suficiente para averiguarlo.

¿Cuál es la dirección de la aceleración del cuerpo?

A) Hacia Arriba. B) Hacia abajo C) Es cero.

¿Como se comparan la Tensión en la cuerda T con el peso mg del cuerpo?

A) T = mg B) T > mg C) T < mgD) No hay información suficiente para averiguarlo.

(v es hacia abajo y decreciente)

T

mg

Un cuerpo, colgado de una cuerda, desciende mientras suvelocidad disminuye

Hay dos fuerzas sobre el cuerpo, el peso, causado porLa atracción gravitacional de la Tierra, de magnitud mgY la Tensión, de magnitud T, ejercida por la cuerda.

¿Cómo se comparan en esta situación?

A) T = mgB ) T > mgC) T < mgD) No hay información suficiente para averiguarlo.

¿Cuál es la dirección de la aceleración del cuerpo?

A) Hacia Arriba. B) Hacia abajo C) Es cero.

Un estudiante baja un libro de masa m una distancia vertical h a una velocidad constante v. Si la dirección “hacia abajo” se considera positiva:

¿El signo del trabajo hecho por la fuerza de la gravedad es? …a. +b. –c. 0

La signo de la fuerza que hace el estudiante es…

La fuerza neta sobre el libro es …

Fest=-mg

Peso=mg

a. +b. –c. 0

a. +b. –c. 0

Un objeto de 1 kg es movido uniformemente siguiendo una trayectoria cuadrada como la que muestra la figura. El cuadro tiene 1 m de lado. La posición final está medio metro por debajo de la inicial. ¿Cuánto trabajo ha hecho la gravedad durante el recorrido?(Haga g = 10 m/s2)

A) +5 J B) -5 J C) -10 J D) +10 J E) 0 J

1m

0.5m

(arriba) inicio

final

Si en vez de moverse en el cuadrado, el objeto hiciera un largo y tortuoso viaje a la luna, el Tíbet y París y luego regresara al mismo punto final, como antes, ¿el trabajo hecho por la gravedad sería…

A) El mismo, B) Diferente ?

Usted mueve a velocidad constante un objeto de 1 kg siguiendo una trayectoria cuadrada como la que muestra la figura. El cuadro tiene 1 m de lado. La posición final está medio metro por debajo de la inicial. ¿Cuánto trabajo ha hecho USTED durante el recorrido?(ojo)(Haga g = 10 m/s2)

1m

0.5m

(arriba) inicio

final

A: +5 J B: -5 J ojo C: +10 J D: -10 J E: 0 J

Empujas un barril de cerveza por una rampa sin fricción, con velocidad constante. Supón que empujas el barril con una fuerza F paralela a la rampa. En la rampa recorres una distancia d y llegas a una altura h, como muestra la figura.

h

d

F(manos)

¿Cuánto trabajo realizas sobre el barril?

A) Fd B) Fd cosC) 0D) Fh (igual a Fdsin) E) Ninguna de las anteriores

¿Cuánta energía potencial gravitacional ganó el barril?

A) +mgd B) +mg d cos C) 0

D) +mgh (igual a +mgdsin) E) Ninguna de las anteriores

En la bolera, una bola de 4 Kg desliza de regreso a la rampa con una velocidad de 2 m/s. La rampa permite a la bola alcanzar una altura de 0.5 m, como ilustra la figura.

¿Logra la bola subir la rampa ?

0.5m

A) Sí B) No C) No hay suficiente información

A. Dos veces la alturaB. Cuatro veces la alturaC. La mitad de la alturaD. 16 veces la alturaE. Necesitas más información para decidirlo

**Un balón se deja caer de cierta altura deslizandose por una pendiente sin fricción hasta que alcanza una velocidad v en la base . Si quisieras que el balón tuviera una velocidad de 4v en la base, Deberías dejarlo caer desde…

altura

Un basquetbolista lanza un tiro de tres puntos. Ignorando la resistencia del aire, cuando el balón está en el punto más alto de la trayectoria, ¿la componente vertical de la velocidad apunta hacia…?

A. ArribaB. AbajoC. Es ceroD. No puede determinarse

Y esto es porque…

A. En ese punto la aceleración del balón (la gravedad) es ceroB. En el ascenso y hasta ese punto el balón está frenandoC. Subiendo, la velocidad siempre es positivaD. La energía en ese punto cinética es positiva

Una rampa de 5 m de longitud es usada para elevar un barril una altura de 3 m, la fuerza necesitada para empujar el barril a lo largo de la rampa es:

A. 3/5 del peso del barrilB. La misma fuerza del pesoC. 3/4 veces el peso D. No hay suficiente información

Y esto es porque:

A. Se necesita saber el peso del barrilB. El trabajo para subir el barril es independiente de la trayectoria de ascensoC. La rampa sostiene 3/4 del peso del barrilD. La rampa sostiene 3/5 del peso del barril

3 m

5 m

F(manos)

3 m

5 m

F

q

F = sen q mg=3/5mg

mg

F

Basta con a = 0

La FNeta sobre el barril es 0

Recuerdos de velocidad. Hace tiempo, cuando montabas en carrusel, tu velocidad…

A. Permanecía igualB. CambiabaC. Se incrementabaD. Disminuía

Ya que…

A. La fricción te mantenía en el carruselB. La dirección del movimiento siempre está cambiandoC. Recorrías circunferencias iguales en tiempos igualesD. Tu aceleración apuntaba hacía el centro del carrusel

Piedras en un pozo. Se sueltan dos piedras en un pozo sin fondo. La segunda piedra se suelta dos segundos después que la primera. Despreciando la resistencia del aire, a medida que van cayendo, la diferencia entre sus alturas (sus posiciones en el eje y)…

A. Se incrementaB. DisminuyeC. Permanece constanteD. Depende de la masa de las piedras

¿Y la diferencia entre sus velocidades?

A. Se incrementaB. DisminuyeC. Permanece constanteD. Depende de la masa de las piedras

En las siguientes dos diapositivas se justifican, en su orden, las respuestas a estas preguntas.

t = 2

y (m)

t (s)

¡La diferencia entre las alturas va aumentando!

v (m/s)

t (s)

¡La diferencia entre las velocidades es constante!t = 2

Un camión viaja a 50 km/hr y se acerca a un carro detenido en un semáforo en rojo. Cuando el camión está a 100 m del carro, el semáforo cambia a verde y el carro inmediatamente empieza a acelerar a 2.00m/s2 hasta una velocidad final de 100 km/hr. ¿Cómo es el gráfico de posición contra tiempo para los dos vehículos?

t

x

car

truck

t

x

car

truck

t

x car

truck

Blue

Yellow Green

Purple: None of these

A) B)

C) D) Ninguno de los anteriores

camioncamión

camionAdaptado de M. Holland CU

Un cañón dispara una bala directamente hacia arriba con velocidad inicial vo.

Desprecie la resistencia del aire. Si se duplica la velocidad inicial vo, el tiempo para llegar a la máxima altura ____________.

A) Se duplica. B) Aumenta en un factor de 4. C) Ninguna de las anteriores.D) Es imposible averiguarlo a partir de la información suministrada.

Si se duplica la velocidad inicial vo, la altura máxima ____________.

A) Se duplica. B) Aumenta en un factor de 4. C) Ninguna de las anteriores.D) Es imposible averiguarlo a partir de la información suministrada.

Adaptado de M. Holland CU

Fin