COMPLEMENTO SEMANA 1 𝑎Ԧ
1. Un volante cuya aceleración angular es constante e igual a 2 𝑟𝑎𝑑/𝑠 2 , gira un ángulo de 100 rad en 5 s. ¿Cuánto tiempo ha estado en movimiento antes de comenzar el intervalo de 5 s, si partió del reposo? A) 7,5 s D) 22,5 s
B) 3,75 s E) 17,5 s
C) 15 s
2. Una rueda que está girando a 300 rpm se va deteniendo con una aceleración angular de 2 𝑟𝑎𝑑/𝑠 2 , el número de revoluciones que efectúa antes de detenerse es: A) 12,5 rev D) 17,5 rev
B) 12,5 𝜋 rev E) 17,5 𝜋 rev
C) 25 𝜋 rev
3. Una partícula parte del reposo y realiza un MCUV. Si tarda 3 minutos en realizar la segunda vuelta, determine el tiempo que emplea en dar la primera vuelta. A) 360/(√2 + 1) s
B) 180/(√2 + 1) s
C) 180(√2 + 1) s
D) 180/(√2 − 1) s
A) 47,7 D) 31,0
53°
B) 27,2 E) 33,4
C) 29,8
6. Un móvil que describe una trayectoria circular de radio 2,0 m desarrolla un movimiento uniformemente variado. En un instante dado, su aceleración centrípeta tiene un módulo de 2,0 𝑚/𝑠 2 . Si 4,0 s después su rapidez angular es 9,0 rad/s, determine el módulo de la aceleración angular. A) 2,0 rad/s 2 C) 4,0 rad/s 2 E) 1,0 rad/s 2
B) 3,0 rad/s 2 D) 6,0 rad/s 2
7. Una centrifuga cambia su rapidez angular uniformemente de 2𝜋 rad/s a 8 𝜋 rad/s en 3s. ¿Cuál es su desplazamiento angular?
E) 90/(√2 − 1) s 4. Un volante de 1,6 m de radio está girando alrededor de un eje horizontal mediante una cuerda enrollada alrededor de su borde y que tiene un bloque en su extremo. Si la distancia vertical está dada por y=10𝑡 2 . Hallar la aceleración angular del volante. A) 10 rad/𝑠 2 C) 12,5 rad/𝑠 2 E) 5,25rad/𝑠 2
B) 6,25 rad/𝑠 2 D) 12 rad/𝑠 2
5. Una partícula en MCUV de 10 m de radio tiene una aceleración de 10 𝑚/𝑠 2 en el instante que se muestra en la figura. ¿Cuál es la rapidez (en m/s) de la partícula 5 segundos después?
A) 4𝜋 rad D) 15𝜋 rad
B) 3𝜋 rad E) 6𝜋 rad
C) 15𝜋 rad
8. Un automóvil acelera uniformemente desde el reposo hasta alcanzar una rapidez de 20 m/s, en un tiempo de 30 s. Si el radio de la rueda del automóvil es de 1/3 m, determine la aceleración angular de una de sus ruedas. A) 1,5 rad/s 2 C) 2,5 rad/𝑠 2 E) 3,5 rad/𝑠 2
B) 2,0 rad/𝑠 2 D) 1,0 rad/𝑠 2
9. Una rueda empieza a girar con movimiento uniformemente acelerado. Al cabo de N=10 revoluciones, alcanza la velocidad angular W=20 rad/s. Hallar la aceleración angular de la rueda, en rad/s 2.
A) 2,2 D) 6,2
B) 3,2 E) 2,8
C) 4,2
𝑥Ԧ(m/s)
10. Diga cuantas proposiciones son verdaderas.
En el M.C.U.V. la aceleración tangencial siempre es constante. En el M.C.U.V. la aceleración angular siempre es constante. En el M.C.U.V. la aceleración tangencial y velocidad tangencial siempre tienen la misma dirección.
A) 0 D) 3
B) 1 E) N.A.
C) 2
4
A) 2,5 m 0 B) 1,5 m C) 4,5 m D) 5,5 m -2 E) 0,5 m
8
t(s)
14. Una partícula se mueve en la dirección del eje ⃗Ԧ ) vs el tiempo x y la gráfica de su velocidad (𝑉 (t) se muestra en la figura. Determinar su desplazamiento entre t=0 y t=10 s. ⃗Ԧ (m/s) 𝑉
11. Un cuerpo se mueve describiendo una circunferencia de 1 m de radio con una rapidez que aumenta linealmente con el tiempo según V=3t(m/s). Halle la aceleración del cuerpo en el instante t=2s. A) 31,3 m/s 2 D) 21,5 m/s 2
B) 36,1 m/s 2 E) 18,3 m/s 2
B) 8 cm2 E) 16 cm2
5 0
C) 26,6 m/s 2
-5
t(s) 2
4
6
8
10
-10
12. Una partícula inicia su movimiento y se mueve sobre una circunferencia efectuando un movimiento circunferencial uniformemente variado de tal manera que en el tercer segundo el radio barre un área de 4 cm2 . ¿Qué área barrera en el octavo segundo de su movimiento? A) 4 cm2 D) 12 cm2
10
-15
A) +25 m D) +20 m
C) -25 m
15. ¿Cuál grafica (o graficas) corresponde un MRUV?
C) 10 cm2
13. La figura muestra la gráfica posición (x) en función del tiempo (t) de una partícula que se mueve en la dirección del eje x realizando un MRUV. Determine la posición de la partícula para el instante t=10s.
B) -30 m E) -15 m
𝑥Ԧ(m/s)
A) t(s)
B)
𝑥Ԧ(m/s)
t(s)
grafico, la distancia recorrida hasta detenerse en el intervalo de tiempo indicado será: C)
V (m/s)
⃗Ԧ(m/s) 𝑉
20 t(s)
10 ⃗Ԧ(m/s) 𝑉
D)
t (s) 2
t(s)
6
4
8
10
2
A) 2,0 × 10 m B) 1,0 × 102 m E)
𝑎Ԧ(m/s)
C) 3,0 × 102 m D) 20 m
t(s)
E) 2,0 m 16. En la figura se muestra la gráfica de posición vs tiempo. Hallar la rapidez promedio en los intervalos de 0 a 6s. 𝑥Ԧ(m)
18. Las gráficas del movimiento nos describen el comportamiento de las variables cinemáticas en términos del tiempo. Tal es el caso de la ⃗Ԧ ) figura que muestra la gráfica velocidad (𝑉
8
versus el tiempo (t) de un auto que se mueve rectilíneamente. Si en t=4s, su posición es xi = +18m. ¿Cuál es su posición en t=9s?
4
⃗Ԧ (m/s) 𝑉
0
t(s) 1
2
3 4 5 6 7 8
A) 2 m/s
B) 4 m/s
D) 3 m/s
E) 1,33 m/s
A) +15 m B) -36 m C) +24 m D) -42 m E) +60 m
C) 6 m/s
17. Si un cuerpo se mueve describiendo una trayectoria rectilínea, con una velocidad que varía con respecto al tiempo como indica el
0
4
9 t(s)
-12
19. La grafica muestra la posición en función del tiempo de dos móviles que se mueven en la dirección del eje X. Respecto al grafico mostrado, indique que afirmaciones son falsas (F) o verdaderas (V): I. Los móviles A y B parten simultáneamente.
II.
El móvil A cuando se cruce con B habrá avanzado 6,5 m. La rapidez del móvil A es mayor que la rapidez del móvil B.
III.
⃗Ԧ (m) 𝑉
A
80
𝑥Ԧ(m)
B
40
B
12,5
t(s) 0 3
A 45°
0
t(s)
8
2,5
A) VVF D) VFV
B) FVF E) VVV
C) FFV
20. En el grafico que se muestra, los móviles A y B se mueven en trayectorias rectilíneas. Hallar la distancia que los separa al cabo de 2 s.
20
A) FVF D) FFV
40 B) VVF E) VVV
C) FVV
⃗Ԧ − 𝑡 al calcular el área bajo la 22. En toda grafica 𝑉 curva encontramos que es igual a la distancia recorrida por el móvil. En la figura se muestra la gráfica de un móvil que se mueve en línea recta a lo largo del eje x, recorriendo una distancia de 270 m en 9s. Determinar su aceleración en t=2s. ⃗Ԧ(m/s) V
𝑥Ԧ(m) A 50
B
30 10 t(s) 0
5
10
0
t(s)
A) 12 m/s 2 D) 6 m/s 2 A) 12 m D) 16 m
B) 14 m E) 11 m
C) 10 m
21. Una manera de evaluar el movimiento de los móviles A y B es analizando el grafico de velocidad versus tiempo. Si en t=0, ambos móviles se encuentran en la posición x=10m, indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones I. II. III.
Los móviles se encuentran en t=10s. Ambos se alejan del origen de coordenadas. Tienen igual aceleración.
9
3 B) 10 m/s2 E) 15 m/s2
C) 8 m/s2