Mecánica Clásica II

Un estudiante sopla una pelota por un tubo vertical como muestra la figura.

La pelota sube aceleradamente por el tubo. Esto ocurre porque

• el peso de la pelota cambia cuando el estudiante sopla aire por el tubo.

• la fuerza que ejerce el aire que sopla el estudiante es igual que el peso de la pelota.

• el peso de la pelota es mayor que la fuerza del aire que sopla el estudiante.

• a fuerza que ejerce el aire que sopla el estudiante es mayor que el peso de la pelota.

Un bus se mueve con una velocidad constante en la dirección que se indica en la figura. Mientras tanto, llueve y las gotas de lluvia caen a velocidad constante.

Si los observadores en reposo, para el sistema de referencia fuera del bus, ven que la lluvia cae de manera vertical, ¿cuál de los siguientes diagramas de vectores representa mejor la velocidad de las gotas de lluvia para las personas que viajan en el bus?

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Se patea un balón que describe una trayectoria parabólica como se aprecia en la figura: La magnitud de la aceleración en el punto A es a_A y la magnitud de la aceleración en el punto B es a_B. Es cierto que

• a_A < a_B

• a_A = a_B = 0

• a_A > a_B

• a_A = a_B ≠ 0

Para la situación anterior, de los siguientes vectores, el que corresponde a la aceleración del balón en el punto A, es

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De dos dinamómetros iguales cuelga un cuerpo de masa 10 kg, como se muestra en la figura. La lectura de cada dinamómetro es

• 50 N

• 10 N

• 5 N

• 100 N

Cuando un cuerpo cae dentro de un fluido experimenta una fuerza de viscosidad que es proporcional a su velocidad y de dirección contraria a ella.

De las siguientes gráficas de velocidad contra tiempo la que puede corresponder al movimiento de ese cuerpo es

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Normalmente un paracaidista abre su artefacto unos segundos después de haber saltado del avión. La fuerza de rozamiento f con el aire es proporcional a la rapidez y para ciertos paracaídas es tal que f = 200V⁵ . Si en t = 0 se abre el paracaídas, la gráfica de rapidez contra tiempo es

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La gráfica representa la velocidad como función del tiempo para dos carros que parten simultáneamente desde el mismo punto por una carretera recta.

El punto A representa el instante en que

• el carro 1 alcanza al carro 2

• la aceleración es igual para los dos carros

• la velocidad relativa entre los dos carros es cero

• los dos carros toman distinta dirección

Dos bloques representados en la figura , de masas M y 3M , están unidos por un cable de acero que pasa por una polea. Si el bloque de masa M está subiendo con una aceleración de magnitud a, entonces el bloque de masa 3M está bajando con una aceleración de magnitud:

• a/3

• a

• g – a

• g + a

• 3g - a

En un centro comercial, una estudiante observa a un trabajador que se dispone a limpiar los vidrios del edificio. La cuerda 2 se usa para mantener en equilibrio al trabajador ante un viento constante que corre de derecha a izquierda, como se muestra en la figura 1. La estudiante construye el diagrama de cuerpo libre de la situación (ver figura 1).

La estudiante observa que el trabajador llena su recipiente completamente con agua y limpiavidrios y, por tanto, debe modificar su diagrama de cuerpo libre. Teniendo en cuenta la información anterior, ¿cuál de los diagramas mostrados en la figura 2 corresponde a las fuerzas después de llenar el recipiente?

• El diagrama 1, porque si solo aumenta la masa, debe aumentar solamente el peso.

• El diagrama 2, porque la tensión de las cuerdas debe aumentar para soportar más peso.

• El diagrama 3, porque al aumentar la masa aumentan el peso y la tensión de la cuerda 1.

• El diagrama 4, porque al aumentar la masa aumentan todas la fuerzas.