sCuál es el valor de la fuerza F necesaria y
suficiente para que el bloque de 300 N se mantenga en equilibrio?. No hay rozamiento
02 La tensión en B es 120 N y el sistema se
encuentra en equilibrio. Determinar
a) sCuál es el peso del
bloque suspendido?
b) sCuál es el valor de la tensión en la cuerda A? (g = 10 m/s2)
Solucion:
Por teorema de Lamy
C / sen 90° = A/ sen 143° = B/ sen 127°
Entonces:
C = 150 N
EL bloque pesa 150 N
Tension en cuerda A:
A/ sen 143° = 120 /0.80
A = 90 N
150°
120°
W
A 90° B
03.- Un bloque de peso “W=150N” está en equilibrio sostenido por dos cuerdas,
tal como se muestra en la figura. Si el valor del ángulo es “=60°”, determinar
04.- Se tiene dos bloques de masa m1 = 2 kg y m2 = 8 kg unido mediante una
cuerda al cual se le aplica una fuerza F= 60N, Si sabemos que el coeficiente de
rozamiento cinético es = 0,2. Determine:
a) La aceleración del
sistema de bloques
b) La tensión en la cuerda que une los bloques.
Solución:
DCL:
P = 20N P=80N2kg
5kg
F = 60N
fr
N= 20 NN=80N
fr= 0.2(20+80)
fr =20 N
FR = m.a
60-20= (2+8)a entonces : A=4m/s2
FR= m.a
T-4 = 2(4)
T=12 N
05.- Se tiene un bloque de 2kg que es accionado por una fuerza F= 96 N y
acelera tal como se muestra en la superficie de coeficiente de rozamiento ï=
0,5 . Considere g=10 m/s2. Determinar
a) La fuerza de rozamiento.
b) La aceleración con la cual sube el cuerpo.
Solución :
DCL :
F = 96N
2kg
N fr
P=20N
Por triangulo:
P=20 4K
N
N= 12 N
A) fr =0.5(12) entoncesfr =6N
B)FR= m.a
96-6-16= 2a
74/2 = a
37m/s2 = a
06.- Se tiene un cuerpo de masa 10 kg que es accionado por una fuerza F= 120 N
sobre una superficie horizontal rugosa de coeficiente de rozamiento ïï€ =0,2
ï€ que es desplazado desde x =4 m hasta x=14 m. Determinar: (g = 10
m/s2).
07 Se levanta un bloque de 5 kg por acción de la
fuerza F=130 N tal como
se muestra. Si el bloque parte del reposo y es accionado por la
fuerza durante 4s, determinar: (g = 10 m/s2).
Capítulo 23:
Generación y propagación de ondas- Fetch móvil
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Lo expuesto hasta ahora no ha tenido en cuenta el desplazamiento de la zona
generadora cuando el sistema del cual forma parte se mueve.
El meteorólogo marino puede determinar con el mapa sinóptico el
viento, la persistencia y el Fetch de las zonas generadoras, y conéstos
valores calcular, por medio de abacos, la mar asociada a ellos, pero el
problema se complica en la practica si tenemos en cuenta que en el caso
de las depresiones extratropicales, por ejemplo, se desplazan mas o menos en
dirección W-E, y con ellas sus zonas generadoras, con lo que entra en
juego un nuevo parametro: el vector de la velocidad de la
depresión que se considere.
En caso de que esto ocurra habra que tener en cuenta
la velocidad de la zona generadora. También hay que tener en
cuenta, que el desplazamiento de una depresión puede tener lugar
formando un angulo cualquiera con la dirección del viento en las
zonas generadoras, lo que complica extraordinariamente el problema, debiendo
limitarnos aquí solamente a bosquejar los casos en que la
dirección de los vientos de las zonas generadoras es paralela o
perpendicular al movimiento de ésta. Los tres casos simples que pueden
ocurrir son los siguientes: a) que se mueva en la dirección y sentido de
los vientos, b) que se mueva en la misma dirección pero en sentido
contrario, y c) que se mueva perpendicularmente a la dirección del
viento.
En el caso a), un fetch móvil equivaldra
a un fetch estacionario mas largo. En el caso b), a
uno mas corto, y en el caso c), la persistencia se determina dividiendo
el ancho de la zona generadora por su velocidad de traslación.
Por ejemplo, supongamos que una zona generadora con un ancho de5º de
latitud (300 N.M.), se desplaza perpendicularmente al viento con una velocidad
de 15 nudos, tendremos que:
Altura de olas de mar de viento.- Recordemos que la altura de las olas
producidas
por el mar de viento era una función de la intensidad de éste, W,
del fetch, F, y de la
persistencia t; simbólicamente:
H = f(W,F,T)
Si la mar esta plenamente desarrollada, lo que ocurre cuando la
persistencia alcanza un determinado valor, llamado 'persistencia
mínima', la altura del oleaje levantado es independiente del
tiempo, por haberse alcanzado un 'estado estacionario'. Es decir, t
se convierte en un parametro si es mayor que tm, pudiéndose
escribir entonces
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H = f(W,F)
En otras palabras, el factor limitativo de la altura de las olas en
régimen estacionario (mar plenamente desarrollada), es el fetch, para
cada intensidad de viento. Cuanto mas largo sea aquél, mas
alta sera la mar.
Uso del abaco: El abaco (a) muestra la altura de las olas levantadas en régimen estacionario. En abcisas
se representa el fetch, en millas nauticas y en
grados de latitud, y en ordenadas la altura del oleaje levantado, en metros. Las
curvasgruesas corresponden a intensidades de viento
rotuladas en grados de la Escala Beaufort.
Si por el contrario la mar no ha llegado a su pleno desarrollo el
régimen es transitorio, ya que la energía transmitida por el
viento a la mar, y, por lo tanto, la altura del oleaje
levantado va creciendo con el tiempo hasta alcanzar el pleno desarrollo.
En tal caso, el factor limitativo de la altura de las
olas es la persistencia, mientras su valor sea inferior al de la mínima,
y, por lo tanto, el fetch puede considerarse como
parametro, resultando así la ecuación del régimen transitorio, cuya
representación grafica es el grafico (b). En él se han representado en abcisas la persistencia, en horas, y en
ordenadas la altura de las olas en metros. Las curvas corresponden a las
distintas fuerzas
08.Un bloque de masa 2 kg parte de una altura de 10 m con velocidad inicial de
4 m/s y comprime un resorte 1.5 m. sCuál es la constante del resorte? (g = 10
m/s2)
09. Un cuerpo posee movimiento rectilíneo y su
velocidad es 2 m/s. Una fuerza actúa sobre el cuerpo en el sentido de su
velocidad (cuando x = 0, V = 2 m/s) y varía en la forma indicada en el gráfico.
sCuál será la velocidad cuando x = 12 m? (m = 2 kg).
Solución
Hallando trabajo por áreas de triangulos en gráfico :
A = 5(10) / 2 = 25
A = 7(10)/2 = 35
Luego:
Wneto = Ecf –Eci
60 = m.vf2/2 - m.vi2/2
60 = 2.vf2/2 – 2(2)2/2
Vf= 8m/s
10. Al bloque de 5 kg que se encuentra en reposo sobre una superficie
horizontal lisa se le aplica unafuerza constante F de
25 N durante 5s, determine el trabajo que se desarrolló mediante esta fuerza.
(ï±=37s)
J
13.- Un bloque de 10 kg se traslada de “A” hacia “B” por acción de una fuerza
constante F sobre una superficie horizontal rugosa (k = 0, 2) si avanza con una
aceleración constante de 2 m/s2. Considere (g = 10 m/s2).Calcular:
12 Se tiene un bloque de masa m = 5 kg al cual se le
aplica dos fuerzas F1= 20N y F2= 100N, Si sabemos que el coeficiente de
rozamiento cinético es = 0,2 y ï±=37s. Determine
14. Se impulsa el bloque de 2 kg con velocidad V = 10 m/s sobre la superficie lisa. Determinar la máxima deformación (x) del resorte de
constante elástica K = 100 N/m.
15.Un cuerpo de 3 kg de masa es abandonado en “A”. Hallar la reacción de la
superficie semicircular lisa en “B” (g = 10 m/s2)
16.- Se tiene un bloque de 98N de peso suspendido en equilibrio por dos cuerdas
tal como se muestra, Hallar la tensión de la cuerda AB.
20- Se tiene un bloque de masa 4kg que es afectado por tres fuerza F1= 10N y
F2= 50N según muestra la figura, si el bloque se desplaza una distancia de 10m sobre
la superficie horizontal rugosa (ï= 0,5); determinar: g = 10 m/s2, (ï±=37°)
