7/24/2019 examen8 1B 14-15

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FSICA Y QUMICA 1 BACHILLERATO. SOLUCIN EXAMEN 8: ENERGANOMBRE: GRUPO:1B FECHA:09/06/2015

P1 Un cuerpo est sujeto a varias fuerzas cuya resultante es constante y diferente de cero durante un cierto intervalo de tiempo.Indica cul de las siguientes grficas representa mejor la aceleracin del cuerpo en funcin del tiempo. (2p)

Escoge la respuesta correcta y justifica tu eleccin.

Solucin

La grfica D. Dado que Fm a, si las resultante de las fuerzas sobre el objeto es constante, la aceleracin a la que estarsometido ser tambin constante.

P2 Un automvil se desplaza por una carretera a 100 km/h. En un instante dado, el conductor observa una roca desprendida enmedio de la carretera a 200 m delante de su vehculo. Si tarda 2 s en frenar con qu aceleracin constante debe frenar paradetenerse a 5 m delante de la roca. (2p)

Solucin

Los dos primeros segundos realiza un MRU. El espacio recorrido ser:

m55,6227,80stvssm/s27,8km/h100 2t0t

A partir del segundo dos, realiza un MRUA.2

tgtg22

0ttg20

2t m/s2,8a0)(139,4a227,80)s(s2avv

P3 Una masa de 500 g gira en un plano horizontal sin rozamiento a 2 vueltas por segundo. El resorte, sin estirar, tiene unalongitud de 20 cm y una constante de elasticidad de 200 N/m. Calcula el radio de giro de la masa. (3p)

Solucin

Aplicando la ecuacin fundamental de la dinmica:

(3)0mgF0F

R)(40,500FRmFamF

(1)00amF

amF

Nb

2R

2Rnn

tgtg

Adems, para la fuerza elstica del resorte se cumplir que:

0,20)(R200FR

Finalmente:cm33m0,33RR)0,500.(40,20)(R200 2

P4 Un mvil de 1.000 kg circula por una carretera con un badn que puedeconsiderarse un semicrculo de 10 m de radio. Si la velocidad en el punto Aes 72 km/h y no existe rozamiento, halla en el punto B: (3p)a) Velocidad del mvil.b) Fuerza que la calzada ejerce sobre el mvil.

Solucin

P

FN

FR

n

btg

a(t)

t

Ea(t)

t

Da(t)

t

Ca(t)

t

Ba(t)

t

A

A

B

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a) Aplicando el teorema del trabajo y las energas:

(B)hgm(B)vm2

1W(A)hgm(A)vm

2

1 2FB,A

2 consno

El mvil se encuentra sometido en todo momento a las fuerzas de laTierra (conservativa) y a la fuerza del suelo, que es perpendicular a latrayectoria pues no existe rozamiento, y por lo tanto no realiza trabajo.

Si se toma como origen de energa potencial la altura de la carretera, entonces (72 km/h 20 m/s):

m/s24,5v10)(101000v10002

100201000

2

1B

2B

2

b) De la ecuacin fundamental de la dinmica, en el punto B:

N107,0101000

10

24,51000F

R

vmPFamF

0ama0amF

amF5

2

S

2

Snn

tgtgtgtg

A

B

FS

P

FS

P