LEYES DE CONSERVACION
1. Una barcaza es remolcada por dos barcos, siendo la tracción del primer remolcador de 2,5 · 105 N a 30º a la izquierda y la del segundo de 1,0 · 105 N a 15º a la derecha. ¿Cuál es el trabajo de cada barco
sobre la barcaza cuando ésta se desplaza d=100 m en dirección del eje x?¿Cuál es el trabajo total de ambos remolcadores sobre la barcaza? Datos: T1, T2 y d. Calcular: W1, W2 y WTotal
Solución: 30° 15° T1=2,5 · 105 N T2=1,0 · 105 N y x 𝑊𝑊1 = � 𝑇𝑇𝑟𝑟2 1 ∙ 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑟𝑟1 = 𝑇𝑇1 𝑑𝑑 cos 30° = 2,2 ∙10 7 𝐽𝐽 𝑊𝑊2 = � 𝑇𝑇𝑟𝑟2 2 ∙ 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑟𝑟1 = 𝑇𝑇2 𝑑𝑑 cos 15° = 1,0 ∙ 10 7 𝐽𝐽 𝑊𝑊𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇 = � 𝑇𝑇𝑟𝑟2 1 + 𝑇𝑇2 ∙ 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑟𝑟1 = (𝑇𝑇1+𝑇𝑇2) 𝑑𝑑 cos 15° = 3,2∙ 10 7 𝐽𝐽
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2. Un hombre empuja una caja de 60 kg hacia arriba por una rampa que forma 30° con la horizontal. El coeficiente de rozamiento es μD=0,45. Calcular el trabajo necesario para empujar la caja hasta una altura de 2,5 m con rapidez constante. El empuje tiene dirección paralela a la superficie de la rampa. Datos: m, α, μD y h. Calcular: W Solución: 𝐸𝐸 = 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 30° + 𝜇𝜇𝐷𝐷𝑚𝑚𝑚𝑚cos 30° 30° FR=μDN mg N=mg cos 30° E h 𝑊𝑊 = 𝐸𝐸 𝑑𝑑 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 30° = ℎ 𝑑𝑑 𝑊𝑊 = 𝑚𝑚𝑚𝑚 (𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 30° + 𝜇𝜇𝐷𝐷 cos 30°) 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠ℎ 30° = 2,6 ∙ 103 𝐽𝐽
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3. A un resorte ideal horizontal en equilibrio se fija una masa en su extremo (x=0). Si la constante de elasticidad es de 440 N/m, ¿Cuánto trabajo hace el muelle sobre la masa si ésta se mueve de x1=-0,2 m a x2=0,4 m? Datos: k, x1 y x2. Calcular: W Solución: 𝑊𝑊 = � 𝐹𝐹⃗ ∙ 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑟𝑟2 𝑟𝑟1 = − � 𝑘𝑘 𝑥𝑥 𝑑𝑑𝑥𝑥 𝑥𝑥2 𝑥𝑥1 = −𝑘𝑘 (𝑥𝑥22−𝑥𝑥2 12) = −26 𝐽𝐽
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4. La fuerza que actúa sobre una partícula es función de la posición, siendo Fx=4x2+1, F
y=2x, Fz=0, donde F(N) y x(m). ¿Cuál es el trabajo que realiza la fuerza si la partícula se mueve en línea recta de x=0, y=0, z=0 a x=2,0 m, y=2,0 m, z=0? Datos: F y r. Calcular: W Solución: 𝑊𝑊 = � 𝐹𝐹⃗ ∙ 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑟𝑟2 𝑟𝑟1 = � 𝐹𝐹𝑥𝑥 𝑑𝑑𝑥𝑥 𝑥𝑥2 𝑥𝑥1 + � 𝐹𝐹𝑦𝑦2 𝑦𝑦 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑦𝑦1 + � 𝐹𝐹𝑧𝑧2 𝑧𝑧 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑧𝑧1 x=2 z x y x=y y=2 F 𝑊𝑊 = � 4𝑥𝑥2 + 1 𝑑𝑑𝑥𝑥 + �22𝑥𝑥𝑑𝑑𝑥𝑥 = 0 17 𝐽𝐽 2 0 dx=dy
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5. La velocidad de pequeñas balas puede medirse aproximadamente con masilla balística (al impactar, la bala penetra una distancia
proporcional a su energía cinética). Si una bala de velocidad 160 m/s penetra 0,8 cm en la masilla y una segunda bala idéntica disparada por un arma más potente se introduce 1,2 cm. ¿Cuál es la velocidad de la segunda bala? Datos: v1, d1 y d2. Calcular: v2 Solución: 𝑑𝑑1 = 𝑘𝑘 1 2𝑚𝑚𝑣𝑣12 𝑑𝑑2 = 𝑘𝑘 12𝑚𝑚𝑣𝑣22 𝑣𝑣2 = 𝑣𝑣1 𝑑𝑑𝑑𝑑2 1 = 196 𝑚𝑚/𝑠𝑠
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6. Un bloque en reposo se deja deslizar desde una altura de 1,5 m por un plano inclinado 15º con la horizontal. Al final de la rampa, la velocidad de la masa es de 3,5 m/s. Calcular el coeficiente de rozamiento μD. Datos: α, h y v. Calcular: μD Solución: 𝑊𝑊 = ∆𝐸𝐸𝐶𝐶 = 12𝑚𝑚𝑣𝑣2 15° FR=μDN mg N=mg cos 15° h 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 15° = ℎ𝑑𝑑 𝜇𝜇𝐷𝐷 = 𝑡𝑡𝑚𝑚 15° − 2 𝑚𝑚 𝑑𝑑𝑣𝑣𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑐𝑐𝑐2 = 0,16 𝑊𝑊 = 𝐹𝐹𝑁𝑁𝑁𝑁𝑇𝑇𝑇𝑇 𝑑𝑑 = 𝑚𝑚 𝑚𝑚 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 15° − 𝜇𝜇𝐷𝐷 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑐𝑐𝑐 𝑑𝑑
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7. Una partícula de 50 g que se mueve a lo largo del eje x experimenta una fuerza FX=-Ax3, donde A=50 N/m3. Calcular la función energía
potencial correspondiente. Si la partícula se libera desde el reposo en x=0,50 m, ¿Cuál es su rapidez al pasar por el origen?
Datos: F, A y x1. Calcular: U y v(x=0) Solución: 𝑈𝑈 = − � 𝐹𝐹 𝑑𝑑𝑥𝑥 = 1 4𝐴𝐴𝑥𝑥4 𝑥𝑥=𝑥𝑥 𝑥𝑥0=0 1 4𝐴𝐴 𝑥𝑥12 − 𝑥𝑥22 = 1 2𝑚𝑚 𝑣𝑣22 − 𝑣𝑣12 𝑊𝑊 = −∆𝑈𝑈 = ∆𝐸𝐸𝐶𝐶 X0=0 F=-Ax3 X X2=0 m X1=0,50 m F=-Ax3 ¿v2? v 1=0 m/s X 𝑣𝑣2 = 𝑥𝑥12 2𝑚𝑚𝐴𝐴 = 5,6 𝑚𝑚/𝑠𝑠
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Datos: F, x y m. Calcular: v(x=0) Solución: 𝐹𝐹 = 𝑘𝑘 𝑥𝑥 1 2𝑘𝑘 𝑥𝑥2 = 1 2𝑚𝑚 𝑣𝑣2 𝑣𝑣 = 𝑥𝑥 𝑚𝑚𝑘𝑘 = 𝐹𝐹𝑚𝑚𝑥𝑥 = 64,5 𝑚𝑚/𝑠𝑠 𝑈𝑈1 − 𝑈𝑈2 = 𝐸𝐸𝐶𝐶2 − 𝐸𝐸𝐶𝐶1 x ≡ flecha8. Un arco puede considerarse como un resorte. Para estirar un arco (resorte) en 0,52 m y mantener la flecha en dicha posición, es preciso realizar una fuerza de 160 N. Al soltar la flecha, ¿Cuál será su rapidez cuando el resorte alcanza su posición de equilibrio? La masa de la flecha es de 0,020 kg y se supone que el resorte no tiene masa.
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Datos: m, k y l. Calcular: F
Solución: a) Al caer, la energía cinética del montañero aumenta, y cuando la cuerda se tensa, dicha energía se transfiere como energía potencial elástica
1
2𝑚𝑚 𝑣𝑣2 =
1
2𝑘𝑘 𝑥𝑥2
9. Una cuerda puede considerarse como un resorte largo que almacena energía potencial elástica cuando se tensa. Un montañero de 80 kg, sujeto por una cuerda de nylon (k=9,3 · 103 N/m) de 10 m de longitud, cae desde una altura de 10 m sobre el punto de anclaje en una pared vertical hasta una altura de 10 m bajo dicho punto. Calcular la fuerza máxima que ejerce la cuerda sobre el montañista durante la detención. Repetir el cálculo si la longitud de la cuerda es de 5 m. x ≡ l=10m l+x l 𝑣𝑣2 = 2 𝑚𝑚 𝑙𝑙 = 19,8 𝑚𝑚 𝑚𝑚 𝑚𝑚 𝑙𝑙 = 12𝑚𝑚 𝑣𝑣2 𝑥𝑥 = 𝑣𝑣 𝑚𝑚𝑘𝑘 = 2,5 𝑚𝑚 𝐹𝐹 = 𝑘𝑘 𝑥𝑥 = 13∙ 103𝑁𝑁 b) Suponiendo 𝑥𝑥1 𝑙𝑙1 = 𝑥𝑥2 𝑙𝑙2 𝑘𝑘2 = 2𝑘𝑘1 𝑥𝑥2 = 𝑣𝑣2 𝑚𝑚 𝑘𝑘2 = 1,3 𝑚𝑚 𝐹𝐹2 = 𝑘𝑘2 𝑥𝑥2 = 13 ∙103𝑁𝑁 ; ; ; ; ; ;
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Datos: μA, μG,μM, P, v y ρ. Calcular: D Solución: 𝑃𝑃 = 𝑊𝑊 𝑡𝑡 = 𝜇𝜇 1 2 𝑚𝑚 𝑡𝑡 𝑣𝑣2 = 𝜇𝜇 1 2 𝜌𝜌 𝑉𝑉 𝑡𝑡 𝑣𝑣2 = 𝜇𝜇 1 2𝜌𝜌𝐴𝐴𝑣𝑣310. Un barco dispone de un aerogenerador que extrae energía del viento y alimenta al motor eléctrico que impulsa el barco. La eficiencia mecánica del molino es del 70% (relación entre la energía cinética del viento y la
energía de rotación de sus aspas). La eficiencia del generador acoplado al molino es del 90% y la del motor eléctrico que impulsa el barco también es del 90%. Calcular el tamaño del aerogenerador para que el motor eléctrico produzca 20.000 CV si la velocidad del viento (relativa) es de 40 km/h. La densidad del aire es 1,29 kg/m3.
𝜇𝜇 = 𝜇𝜇𝐴𝐴𝜇𝜇𝐺𝐺𝜇𝜇𝑀𝑀
𝐷𝐷 = 4 𝜋𝜋𝐴𝐴 = 195 𝑚𝑚
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Datos: α, v y m. Calcular: P
Solución:
11. En punto muerto, un coche que baja por una larga cuesta con pendiente 1:10 alcanza una velocidad máxima de 95 km/h. Esto es, la disminución de energía potencial por unidad de tiempo iguala la potencia necesaria para vencer el rozamiento con el aire y entre los componentes mecánicos del vehículo. Calcular la potencia en CV del motor del coche para circular a 95 km/h en un camino nivelado. La masa del coche es 1.500 kg.
h v α d N mg 𝑃𝑃 = 𝑊𝑊𝑡𝑡 = −∆𝑈𝑈𝑡𝑡 = ∆𝐸𝐸𝑡𝑡𝐶𝐶 𝑃𝑃 = 𝑊𝑊𝑡𝑡 = 𝐹𝐹𝑡𝑡𝑑𝑑 = 𝑑𝑑𝑡𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝛼𝛼 = 𝑣𝑣 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝛼𝛼 = 52 𝐶𝐶𝑉𝑉
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Datos: (Caudal), v y ρ. Calcular: P ( )
Solución:
12. Un pequeño ventilador de cocina extrae 8,5 m3/min de aire con una rapidez de 5,0 m/s. La densidad del aire es 1,3 kg/m3. ¿Qué
potencia eléctrica debe consumir el ventilador para transferir al aire expulsado la energía cinética necesaria?
𝑃𝑃 = 𝑊𝑊̇ = 12𝑚𝑚𝑡𝑡 𝑣𝑣2 = 12𝜌𝜌𝑉𝑉𝑡𝑡 𝑣𝑣2 = 2,3 𝑊𝑊
𝑉𝑉̇ 𝑊𝑊̇
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Datos: (Caudal), v y ρ. Calcular: P ( )
Solución:
13. En una rueda hidráulica de alimentación inferior circulan 30 kg/s de agua a una velocidad de entrada de 15 m/s. El agua transfiere toda su energía cinética a las aspas (sale con velocidad horizontal nula). Calcular la potencia mecánica que entrega el agua a la rueda.
𝑃𝑃 = 𝑊𝑊̇ = 12𝑚𝑚𝑡𝑡 𝑣𝑣2 = 12𝜌𝜌𝑉𝑉𝑡𝑡 𝑣𝑣2 = 3,4 ∙103 𝑊𝑊
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Datos: x, y, m. Calcular: rG
Solución:
14. La figura muestra la forma de una molécula de ácido nítrico
(HNO3) y sus dimensiones. Considere los átomos como
partículas y encuentre el centro de masa de esta molécula
Hay un eje de simetría: Y = 0
𝑥𝑥𝐺𝐺 = 𝑥𝑥1𝑀𝑀1 +𝑀𝑀𝑥𝑥2𝑀𝑀2 + 𝑥𝑥3𝑀𝑀3 + 𝑥𝑥4𝑀𝑀4 + 𝑥𝑥5𝑀𝑀5 1 + 𝑀𝑀2 + 𝑀𝑀3 + 𝑀𝑀4 + 𝑀𝑀5 𝑥𝑥𝐺𝐺 = 2 ∙0,141 1 + 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑐𝑐𝑐316 + 0,141∙ 16 + 14 + 1∙ 14 + 0 ∙ 16 − 0,100∙ 1 = 0,13 𝑠𝑠𝑚𝑚 m1 m2 m3 m4 m5
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Datos: L. Calcular: rG
Solución:
15. Tres piezas cuadradas uniformes de hoja metálica, de dimensiones L x L, se unen a lo largo de sus bordes, de modo que forman tres de los lados de un cubo. ¿Dónde está el centro de masas de los cuadrados unidos?
Hay un eje de simetría: X = Y = Z
𝑥𝑥𝐺𝐺 = 𝑥𝑥1𝑀𝑀𝑀𝑀1 + 𝑥𝑥2𝑀𝑀2 + 𝑥𝑥3𝑀𝑀3 1 + 𝑀𝑀2 + 𝑀𝑀3 𝑥𝑥𝐺𝐺 = 𝐿𝐿 2𝐿𝐿2 + 0 ∙ 𝐿𝐿2 + 𝐿𝐿2𝐿𝐿2 𝐿𝐿2 + 𝐿𝐿2 + 𝐿𝐿2 = 𝐿𝐿 3 𝑚𝑚 1 2 3 x1 = x3 = L/2 x2 = 0
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Datos: L, R. Calcular: xG
Solución:
16. Un cubo de hierro tiene dimensiones L x L x L. A través del cubo se taladra un agujero de 𝟏𝟏
𝟒𝟒 L de radio, de modo que un lado
del agujero es tangente a la mitad de una cara a lo largo de toda su longitud. ¿Dónde está el centro de masa del cubo perforado?
Hay un eje de simetría: X = xG; Y = 0; Z = 0
𝑥𝑥𝐺𝐺 = 𝑥𝑥𝐶𝐶𝐷𝐷𝑀𝑀𝑀𝑀𝐶𝐶𝐷𝐷 − 𝑥𝑥𝐶𝐶𝐶𝐶𝑀𝑀𝐶𝐶𝐶𝐶 𝐶𝐶𝐷𝐷 − 𝑀𝑀𝐶𝐶𝐶𝐶 𝑥𝑥𝐺𝐺 = 0 ∙ 𝜌𝜌𝐿𝐿 3 − 𝐿𝐿 4 ∙ 𝜋𝜋 𝐿𝐿 2 16𝜌𝜌𝐿𝐿 𝜌𝜌𝐿𝐿3 − 𝜋𝜋 𝐿𝐿2 16𝜌𝜌𝐿𝐿 = −0,061 𝑚𝑚 Z Y X Cuadrado: CD Cilindro: CL O L/4
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Datos: R, θ. Calcular: rG
Solución:
17. Una barra delgada uniforme se dobla en forma de un semicírculo de radio R. ¿Dónde está el centro de masa de esta barra?
Hay un eje de simetría: X = 0
𝑑𝑑𝐺𝐺 = ∫ 𝑑𝑑𝑚𝑚𝑑𝑑𝑚𝑚 = ∫ 𝑅𝑅 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝜃𝜃 𝜆𝜆𝑅𝑅 𝑑𝑑𝜃𝜃 𝜋𝜋 0 𝑚𝑚 = 𝜆𝜆𝑅𝑅2 𝜆𝜆𝑅𝑅𝜋𝜋 � 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝜃𝜃 𝑑𝑑𝜃𝜃 𝜋𝜋 0 𝑑𝑑𝐺𝐺 = 𝑅𝑅𝜋𝜋 (−𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝜃𝜃)0𝜋𝜋= 2𝑅𝑅𝜋𝜋 dl = R dθ dm = λ dl = λR dθ 𝑚𝑚 = � 𝑑𝑑𝑚𝑚 = 𝜆𝜆𝑅𝑅 � 𝑑𝑑𝜃𝜃𝜋𝜋 0 = 𝜆𝜆𝑅𝑅𝜋𝜋 dm=λdl dθ θ
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Datos: R, θ. Calcular: rGSolución:
18. Un semicírculo de hoja metálica uniforme tiene radio R. Encuentre el centro de masa
Hay un eje de simetría: X = 0
𝑑𝑑𝐺𝐺 = ∫ 𝑑𝑑𝑚𝑚𝑑𝑑𝑚𝑚 = ∫ 2𝑑𝑑𝜋𝜋 𝜎𝜎𝜋𝜋𝑑𝑑 𝑑𝑑𝜃𝜃 𝜋𝜋 0 𝑚𝑚 = 2𝜎𝜎 1 2𝜎𝜎𝜋𝜋𝑅𝑅2 � 𝑑𝑑𝜋𝜋 2 𝑑𝑑𝑑𝑑 0 𝑑𝑑𝐺𝐺 = 34𝜋𝜋𝑅𝑅𝑅𝑅32 = 4𝑅𝑅3𝜋𝜋 dA = πR dr dm = λ dA = λr dθ 𝑚𝑚 = � 𝑑𝑑𝑚𝑚 = 𝜎𝜎𝜋𝜋 � 𝑑𝑑𝑅𝑅 𝑑𝑑𝑑𝑑 0 = 1 2𝜎𝜎𝜋𝜋𝑅𝑅2 dm = σ dA dr r 𝑑𝑑𝐺𝐺(𝑁𝑁𝑇𝑇.𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑.) = 2𝑑𝑑𝜋𝜋
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Datos: m1, m2, Δx1. Calcular: ΔxG Solución:
19. Un camión de 6.000 kg está en la parte delantera de la cubierta de un ferry de 80.000 kg. Inicialmente ambos están en reposo. Si el camión retrocede 15 m ¿Cuánto se moverá el ferry hacia delante en relación con el agua? No considerar el efecto del rozamiento. F = 0 p = cte pi = pf = 0 Δ𝑥𝑥𝐺𝐺 = 0 = Δ𝑥𝑥𝐶𝐶𝑚𝑚𝑚𝑚𝐶𝐶 + Δ𝑥𝑥𝐹𝐹𝑚𝑚𝐹𝐹 𝐶𝐶 + 𝑚𝑚𝐹𝐹 = −15 ∙ 6.000 + Δ𝑥𝑥𝐹𝐹 80.000 86.000 Δ𝑥𝑥𝐹𝐹 = 1,05 m
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Datos: m1, m2, v1. Calcular: vG
Solución:
20. Una bala de 15 g que se mueve a 260 m/s se dispara hacia un bloque de madera de 2,5 kg. ¿Cuál es la velocidad del centro de masa del sistema bala-bloque?
F = 0 p = cte pi = pf 𝑣𝑣𝐺𝐺 = 𝑣𝑣1𝑚𝑚𝑚𝑚1 + 𝑣𝑣2𝑚𝑚2 1 + 𝑚𝑚2 = 260 ∙0,015 + 0 ∙ 2,5 2,515 𝑣𝑣𝐺𝐺 = 1,6 m/s
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Datos: mL, R, T. Calcular: L
Solución:
21. La Luna (m = 7,35 x 1022 kg) se mueve alrededor de la Tierra en una órbita circular (aproximada) de 3,8 x 108 m de radio en 27,3 días. Calcule la magnitud de la cantidad de movimiento angular de la Luna. Suponga que el origen de coordenadas está en el centro de la Tierra.
𝐿𝐿 = 𝑑𝑑⃗ × 𝑝𝑝⃗
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Datos: ω, r, m. Calcular: L
Solución:
22. Previamente al lanzamiento de una piedra desde una honda, un nativo boliviano gira la piedra a 3,0 rev/s alrededor de un círculo de 0,75 m de radio. La masa de la piedra es de 0,15 kg. ¿Cuál es la cantidad de movimiento angular de la piedra en relación con el centro del círculo?
𝐿𝐿 = 𝑑𝑑⃗ × 𝑝𝑝⃗
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Datos: m, v0, α, g. Calcular: L0, Ly-max, Lx-max
Solución:
23. Considere un proyectil de masa m lanzado a 45° con una rapidez v0 desde el origen de coordenadas. ¿Cuál es la cantidad de movimiento angular del proyectil en el instante del lanzamiento, cuál es en el instante en que alcanza la máxima altura y cuál en el instante en que golpea el suelo? ¿Se conserva la cantidad de movimiento angular con esta elección del origen?
𝐿𝐿0 = 𝑑𝑑⃗ × 𝑝𝑝⃗ = 𝑑𝑑𝑝𝑝 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑐 = 0 𝐿𝐿𝑦𝑦−𝑚𝑚𝑇𝑇𝑥𝑥 = 𝑑𝑑⃗ × 𝑝𝑝⃗ = 𝑣𝑣𝑚𝑚 𝑚𝑚02 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠4𝑐𝑐 𝚤𝚤⃗ 𝚥𝚥⃗ 𝑘𝑘 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠4𝑐𝑐 12𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠4𝑐𝑐 0 𝑣𝑣0𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠4𝑐𝑐 0 0 = 28𝑚𝑚𝑚𝑚𝑣𝑣03 𝐿𝐿𝑥𝑥−𝑚𝑚𝑇𝑇𝑥𝑥 = 𝑑𝑑⃗ × 𝑝𝑝⃗ = 2𝑣𝑣𝑚𝑚 𝑚𝑚02 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠4𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠4𝑐𝑐𝚤𝚤⃗ 0𝚥𝚥⃗ 𝑘𝑘0 𝑣𝑣0𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠4𝑐𝑐 −𝑣𝑣0𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠4𝑐𝑐 0 = 2𝑚𝑚𝑣𝑣03 2𝑚𝑚