EJERCICIO 5.45Los bloques A, B y C se colocan como en la figura 5.56 y se conectan con cuerdas de masa despreciable. Tanto A como B pesan 25.0 N cada uno, y el coeficiente de fricción cinética entre cada bloque y la superficie es de 0.35. El bloque C desciende con velocidad constante. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre que muestre las fuerzas que actúan sobre A, y otro para B. b) Calcule la tensión en la cuerda que une los bloques A y B. c) ¿Cuánto pesa el bloque C? d) Si se cortara la cuerda que une A y B, ¿qué aceleración tendría C?

5.53.En otra versión del columpio gigante, el asiento esta conectado a dos cables, como se indica en figura, uno de los cables es horizontal. E l asiento gira en un circulo horizontal a una tasa de 32 (rev\min). Si el asiento pesa 255 N y una persona de 825 N está sentada en él. Obtenga la tensión en cable .

5.54. Un botón pequeño, colocado en una plataforma giratoria horizontal de 0.320 m de diámetro, gira junto con la plataforma cuando ésta gira a 40.0 rpm,siempre que el botón no esté a más de 0.150 m del eje. a) ¿Qué coeficiente de fricción estática hay entre el botón y la

plataforma? b) ¿A qué distancia del eje puede estar el botón, sin resbalar, si la plataformagira a 60.0 rpm?

5.87. Determine la aceleración de cada bloque de la figura 5.71, en términos de m₁, m₂ y g. No hay fricción en ninguna parte del sistema.

Sears-Zemansky Ejercicio 5.95

5.95. En un camino horizontal, una curva de 120 m de radio tiene el peralte adecuado, para una rapidez de 20 m/s. Si un automóvil toma dicha curva a 30 m/s, ¿Qué coeficiente mínimo de fricción estática debe haber entre los neumáticos y la carretera para no derrapar?

5.109. Carrusel. Cierto diciembre dos gemelas idénticas, Juana y Jacqueline, juegan en un carrusel ( un disco grande montado paralelo al piso sobre un eje vertical central) en el piso de su escuela en el norte de Mimesota. Las gemelas tienen masas idénticas de 30kg. La superficie del carrusel está cubierta de hielo y por lo tanto no tiene fricción. El carrusel gira con velocidad constante con las gemelas encimas. Juana sentada a 1.80m del centro del carrusel, debe sujetar uno de los postes metálicos del carrusel con una fuerza horizontal de 60N para no salir despedida. Jacqueline está sentada en el borde, a 360m del centro. A) ¿Con qué fuerza horizontal debe sujetarse Jacqueline para no salir despedida? B) Si Jacqueline sale despedida. ¿Qué velocidad horizontal tendrá en ese momento?

y y

x x

N N

mg mg

F1

F2arad arad

Diagrama de cuerpo libre

Juana Jacqueline

Datosm: 30kgF1: 60NR1:1.80m

Datosm: 30kgF2: ?R2:3.60mV2:2

∑Fx=max

F1=maradF1=m(v*2/R1)

V1=√(F1R1)/m

∑Fx=max

F2=maradF2=m(v*2/R2)

V2=√(F2R2)/m

Ec1

Ec2

T=(2π/w)T= (2πR1/V1)

T= 2πR1√(m/F1R1)

Ec3

T=(2π/w)T= (2πR2/V2)

V2= 2πR2/TEc4

Reemplazar Ec3 en Ec4

V2=2πR2/(2πR1√(m/F1R1))V2=3.60/1.80√(30/60*1.80)V2=3.79 m/s

F2=m(v*2/R2)

F2=30(3.79/3.60)F2=120N