Dinámica II

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01. De los extremos de una cuerda que pasa por la garganta de una polea de 0,2 m de radio, cuelgan dos cuerpos de 5 kg y 10 kg. El momento de inercia de la polea es 0,05 kg.m2. Calcular:

a. La aceleración lineal del movimiento del sistema.

b. El momento angular total del sistema respecto del eje de la polea cuando la velocidad con la que se mueven los cuerpos es 5 m/s.

c. El tiempo que tarda la polea en dar 4 vueltas.

d. La velocidad de cada cuerpo en ese instante.

02. Un disco de 4 kg de masa y 0,10 m de radio tiene enrollada una cuerda. Se tira de la cuerda con una fuerza de 50 N y el disco gira alrededor de su eje. Calcular:

a. El momento de la fuerza y la aceleración angular.

b. La velocidad angular y el momento angular al cabo de 3 s.

03. Un ciclista de 90 kg de masa (bicicleta incluida) parte del reposo y tarda 50 s en alcanzar una velocidad de 25 km/h. La fuerza de rozamiento es de 150 N. Calcular:

a. La fuerza ejercida por el ciclista.

b. El trabajo realizado por el ciclista.

c. La potencia del ciclista.

d. El tiempo que tarda en parar y la distancia recorrida si deja de pedalear a los 80 s.

04. Dos vagones de tren se mueven por la misma vía en el mismo sentido. El que va delante tiene una masa de 20000 kg y se mueve a 1 m/s. El otro se mueve con una velocidad de 2,5 m/s y tiene una masa de 25000 kg. Cuando chocan quedan unidos calcular:

a. La velocidad después del choque.

b. La energía perdida en la colisión.

05. Una pelota se deja caer desde 3 m de altura. Rebota contra el suelo y sube hasta 2 m de altura. Calcular:

a. La velocidad de la pelota cuando llega al suelo.

b. La velocidad de la pelota cuando empieza a subir.

c. Si la pelota esta en contacto con el suelo 0,01 s, calcular el valor de la aceleración.

d. La energía perdida en el choque.

06. Un individuo está situado a 4 m de una pared vertical. Lanza una pelota desde 2m de altura con una velocidad de 15 m/s que forma un ángulo de 45º con la horizontal. Cuando la rebota en la pared, la velocidad horizontal cambia de sentido y la vertical no varía. Calcular el punto de impacto de la pelota con el suelo.

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