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Pontificia Universidad Cat´ olica de Chile - Facultad de F´ ısica Est´ atica y Din´ amica FIS1513 Profesor: Samuel Hevia Ayudant´ ıa 2 Cinem´ atica 3D y Din´ amica. Ayudante: Mat´ ıas G´ arate ([email protected]) Martes 20 de Agosto, 2013 Problema 1. Monta˜ na rusa Un ni˜ no se sube a una monta˜ na rusa con forma de helice y describe la siguiente trayectoria: ρ = R, θ = wt, z = h(1 - wt 2Π ). En el instante t = 0 el ni˜ no arroja una pelota y la vuelve a atrapar del extremo opuesto de la monta˜ na rusa. Determinar la velocidad con qu´ e fue arrojada la pelota para: a)Un observador en reposo. b)El ni˜ no. Problema 2. Plano Inclinado Dos bloques de masas M 1 y M 2 se encuentran unidos por una cuerda ideal. M 1 cuelga verticalmente y M 2 est´ a sobre un plano inclinado en un angulo θ. Ambos bloques est´ an en reposo y se sabe que M 2 >M 1 . a)Dibuje el diagrama de fuerzas para ambos bloques. b)¿Cu´ al debe ser el ´ angulo θ para que el sistema se encuentre en equilibrio? c)¿Qu´ e relaci´ on puede concluir entre las masas cuando θ tiende a Π 2 ? ¿Y cuando tiende a 0? Problema 3. Bolita sobre una semiesfera Una bolita de masa m desliza sin roce sobre una superficie esf´ erica de radio R partiendo desde el punto m´ as alto con velocidad v 0 . Determinar el ´ angulo θ c en el cual la bolita se despega de la superficie. ¿C´ omo depende este ´ angulo θ c de la velocidad inicial v 0 que se le da a la bolita?
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Pontificia Universidad Catolica de Chile - Facultad de FsicaEstatica y Dinamica FIS1513Profesor: Samuel Hevia
Ayudanta 2Cinematica 3D y Dinamica.
Ayudante: Matas Garate ([email protected])Martes 20 de Agosto, 2013
Problema 1. Montana rusaUn nino se sube a una montana rusa con forma de helice y describe la siguiente trayectoria: = R, = wt, z =h(1 wt2 ). En el instante t = 0 el nino arroja una pelota y la vuelve a atrapar del extremo opuesto de la montanarusa. Determinar la velocidad con que fue arrojada la pelota para:a)Un observador en reposo.b)El nino.
Problema 2. Plano InclinadoDos bloques de masas M1 y M2 se encuentran unidos por una cuerda ideal. M1 cuelga verticalmente y M2esta sobre un plano inclinado en un angulo . Ambos bloques estan en reposo y se sabe que M2 > M1.a)Dibuje el diagrama de fuerzas para ambos bloques.b)Cual debe ser el angulo para que el sistema se encuentre en equilibrio?c)Que relacion puede concluir entre las masas cuando tiende a 2 ? Y cuando tiende a 0?
Problema 3. Bolita sobre una semiesferaUna bolita de masa m desliza sin roce sobre una superficie esferica de radio R partiendo desde el punto masalto con velocidad v0. Determinar el angulo c en el cual la bolita se despega de la superficie. Como dependeeste angulo c de la velocidad inicial v0 que se le da a la bolita?
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