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Preguntas de test de sistemas de partículas

De Laplace

(Diferencias entre revisiones)
(Página creada con '==Colisión tridimensional== Una proyectil de masa <math>m</math> que se mueve con velocidad <math>\vec{v}_{1i} = 8v_0\vec{\imath}</math> colisiona con un blanco inmóvil de mas…')
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:'''C''' Depende de si la colisión es elástica o inelástica.  
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:'''D''' <math>v_0(3\vec{\imath}-\vec{\jmath})</math>.
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===Solución===
==Arrastre de una masa==
==Arrastre de una masa==
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===Pregunta 1===
Suponiendo el sistema de ejes de la figura, ¿cuánto vale la aceleración de cada masa en el instante indicado, en m/s&sup2;?
Suponiendo el sistema de ejes de la figura, ¿cuánto vale la aceleración de cada masa en el instante indicado, en m/s&sup2;?
:'''A''' <math>\vec{a}_1 = 4.9\vec{\imath}</math>, <math>\vec{a}_2 = -9.8\vec{k}</math>  
:'''A''' <math>\vec{a}_1 = 4.9\vec{\imath}</math>, <math>\vec{a}_2 = -9.8\vec{k}</math>  
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===Pregunta 3===
¿Cuánto vale la aceleración del centro de masas en el mismo instante?
¿Cuánto vale la aceleración del centro de masas en el mismo instante?
:'''A''' <math>\vec{a}_C = 4.9\left(\vec{\imath}-\vec{k}\right)</math>  
:'''A''' <math>\vec{a}_C = 4.9\left(\vec{\imath}-\vec{k}\right)</math>  
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:'''C''' En <math>(h/3)(\vec{\imath}+\vec{\jmath})</math>  
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:'''D''' En <math>(h/2)(\vec{\imath}+\vec{\jmath})</math>
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===Solución===
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==Impacto horizontal sobre un bloque==
Para medir una velocidad de un proyectil se dispara una bala de masa 4 gramos sobre un bloque de madera de 1&thinsp;kg, inicialmente en reposo, quedándose la bala empotrada en él. El bloque reposa sobre una superficie horizontal, sobre la cual el coeficiente de rozamiento (estático y dinámico) es <math>\mu=0.25</math>. Como consecuencia del
Para medir una velocidad de un proyectil se dispara una bala de masa 4 gramos sobre un bloque de madera de 1&thinsp;kg, inicialmente en reposo, quedándose la bala empotrada en él. El bloque reposa sobre una superficie horizontal, sobre la cual el coeficiente de rozamiento (estático y dinámico) es <math>\mu=0.25</math>. Como consecuencia del
impacto, el bloque (con bala) se desliza una distancia de 20&thinsp;cm hasta pararse.  
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===Pregunta 1===
¿Qué velocidad tenía aproximadamente el bloque justo tras el impacto?
¿Qué velocidad tenía aproximadamente el bloque justo tras el impacto?
:'''A''' 2&thinsp;m/s  
:'''A''' 2&thinsp;m/s  
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:'''C''' 20&thinsp;cm/s.  
:'''C''' 20&thinsp;cm/s.  
:'''D''' 1&thinsp;m/s.
:'''D''' 1&thinsp;m/s.
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===Pregunta 2===
¿Qué velocidad llevaba la bala justo antes del impacto?  
¿Qué velocidad llevaba la bala justo antes del impacto?  
:'''A''' 500&thinsp;m/s  
:'''A''' 500&thinsp;m/s  
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:'''C''' 50&thinsp;m/s  
:'''C''' 50&thinsp;m/s  
:'''D''' 16&thinsp;m/s
:'''D''' 16&thinsp;m/s
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===Pregunta 3===
¿Qué proporción de la energía inicial se perdió en la colisión de la bala con el bloque?
¿Qué proporción de la energía inicial se perdió en la colisión de la bala con el bloque?
:'''A''' 0.0%  
:'''A''' 0.0%  
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:'''C''' 99.6%  
:'''C''' 99.6%  
:'''D''' 0.4%
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====Solución====
==Explosión de un proyectil==
==Explosión de un proyectil==
Un proyectil de masa 4&thinsp;kg se mueve horizontalmente con velocidad de 6&thinsp;m/s. En un momento dado explota en dos fragmentos, uno de los cuales tiene una masa de 1&thinsp;kg y sale despedido hacia atrás con velocidad &minus;6&thinsp;m/s.  
Un proyectil de masa 4&thinsp;kg se mueve horizontalmente con velocidad de 6&thinsp;m/s. En un momento dado explota en dos fragmentos, uno de los cuales tiene una masa de 1&thinsp;kg y sale despedido hacia atrás con velocidad &minus;6&thinsp;m/s.  
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===Pregunta 1===
¿Cuál es la velocidad del segundo fragmento tras la explosión?
¿Cuál es la velocidad del segundo fragmento tras la explosión?
:'''A''' 18&thinsp;m/s  
:'''A''' 18&thinsp;m/s  
Línea 83: Línea 94:
:'''C''' 0&thinsp;m/s
:'''C''' 0&thinsp;m/s
:'''D''' 10&thinsp;m/s
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===Pregunta 2===
En este proceso la energía cinética del sistema&hellip;
En este proceso la energía cinética del sistema&hellip;
:'''A''' Disminuye.  
:'''A''' Disminuye.  
Línea 89: Línea 102:
:'''C''' Cambia de signo.  
:'''C''' Cambia de signo.  
:'''D''' Aumenta.
:'''D''' Aumenta.
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====Solución====
[[Categoría:Problemas de dinámica de los sistemas de partículas (GIE)|0]]
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[[Categoría:Preguntas de test de Física I (GIE)]]
[[Categoría:Preguntas de test de Física I (GIE)]]

Revisión de 17:59 6 dic 2013

Contenido

1 Colisión tridimensional

Una proyectil de masa m que se mueve con velocidad \vec{v}_{1i} = 8v_0\vec{\imath} colisiona con un blanco inmóvil de masa 2m. El proyectil tiene tras la colisión una velocidad \vec{v}_{1f}=2v_0(\vec{\imath}+\vec{\jmath}) ¿Cuánto vale la velocidad final de la segunda masa?

A v_0(6\vec{\imath}-2\vec{\jmath}).
B Es nula.
C Depende de si la colisión es elástica o inelástica.
D v_0(3\vec{\imath}-\vec{\jmath}).

1.1 Solución

2 Arrastre de una masa

Se tiene un sistema de 2 masas de 4 kg cada una, atadas por una cuerda ideal, inextensible y sin masa, que pasa por una polea también ideal. La masa 1 está sobre una superficie horizontal sin rozamiento, mientras que la 2 cuelga verticalmente.

Archivo:Dos-masas-mesa.png

2.1 Pregunta 1

Suponiendo el sistema de ejes de la figura, ¿cuánto vale la aceleración de cada masa en el instante indicado, en m/s²?

A \vec{a}_1 = 4.9\vec{\imath}, \vec{a}_2 = -9.8\vec{k}
B \vec{a}_1 = 4.9\vec{\imath}, \vec{a}_2 = -4.9\vec{k}
C \vec{a}_1 = 9.8\vec{\imath}, \vec{a}_2 = -9.8\vec{k}
D \vec{a}_1 = \vec{0}, \vec{a}_2 = -9.8\vec{k}

¿Cuál de las cuatro figuras representa correctamente la posición y velocidad del centro de masas C del sistema de dos pesas, en el instante representado?

Archivo:2mm-a.png Archivo:2mm-b.png
A B
Archivo:2mm-c.png Archivo:2mm-d.png
C D

2.1.1 Solución

2.2 Pregunta 3

¿Cuánto vale la aceleración del centro de masas en el mismo instante?

A \vec{a}_C = 4.9\left(\vec{\imath}-\vec{k}\right)
B Es nula.
C \vec{a}_C =-9.8\vec{k}
D \vec{a}_C = 2.5\left(\vec{\imath}-\vec{k}\right)

3 Centro de masas de una L

Se tiene un sólido en forma de L con los brazos de igual longitud h, siendo M la masa total del sólido, distribuida uniformemente.

Archivo:Barra-L.png

Considerando un sistema de ejes con origen en el vértice y ejes OX y OY paralelos a los brazos de la L, ¿dónde se encuentra en centro de masas del sólido?

A En (h/4)(\vec{\imath}+\vec{\jmath})
B En el origen de coordenadas.
C En (h/3)(\vec{\imath}+\vec{\jmath})
D En (h/2)(\vec{\imath}+\vec{\jmath})

3.1 Solución

4 Impacto horizontal sobre un bloque

Para medir una velocidad de un proyectil se dispara una bala de masa 4 gramos sobre un bloque de madera de 1 kg, inicialmente en reposo, quedándose la bala empotrada en él. El bloque reposa sobre una superficie horizontal, sobre la cual el coeficiente de rozamiento (estático y dinámico) es μ = 0.25. Como consecuencia del impacto, el bloque (con bala) se desliza una distancia de 20 cm hasta pararse.

Archivo:bala-masa.png

4.1 Pregunta 1

¿Qué velocidad tenía aproximadamente el bloque justo tras el impacto?

A 2 m/s
B 70 cm/s
C 20 cm/s.
D 1 m/s.

4.1.1 Solución

4.2 Pregunta 2

¿Qué velocidad llevaba la bala justo antes del impacto?

A 500 m/s
B 250 m/s
C 50 m/s
D 16 m/s

4.2.1 Solución

4.3 Pregunta 3

¿Qué proporción de la energía inicial se perdió en la colisión de la bala con el bloque?

A 0.0%
B 50.0%
C 99.6%
D 0.4%

4.3.1 Solución

5 Explosión de un proyectil

Un proyectil de masa 4 kg se mueve horizontalmente con velocidad de 6 m/s. En un momento dado explota en dos fragmentos, uno de los cuales tiene una masa de 1 kg y sale despedido hacia atrás con velocidad −6 m/s.

5.1 Pregunta 1

¿Cuál es la velocidad del segundo fragmento tras la explosión?

A 18 m/s
B 6 m/s
C 0 m/s
D 10 m/s

5.1.1 Solución

5.2 Pregunta 2

En este proceso la energía cinética del sistema…

A Disminuye.
B Permanece constante.
C Cambia de signo.
D Aumenta.

5.2.1 Solución

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