Examen Parcial - 62.01. Física I - Mayo 2009

Cátedra: 05 - Lomardi
Fecha: 1° Oportunidad - 1° Cuatrimestre 2009
Día: Mayo 2009

Teóricos:
1) Una pequeña partícula de masa m se desliza sin rozamientos en un cuenco esférico de radio r.
a) Hacer DCL para un sistema de referencia inercial y para otro no inercial, planteando en cada caso cuales son los módulos de las fuerzas.
b) Explique si se conserva: el vector cantidad de movimiento, el vector momento cinético respecto del centro del cuenco, y la energía cinética de la partícula y porqué.
2) Concepto de centro de masa. Ecuaciones de coordenadas de centro de masa para un sistema de partículas. Extienda ese concepto para un cuerpo rígido continuo.
3) Puede variar la Ec. de un sistema sin variar la cantidad de movimiento del sistema? Justifique ampliamente y de al menos un ejemplo.

MAS

1) Un cilindro macizo está unido a un resorte horizontal sin masa, que puede rodar sin resvalar sobre una superficie horizontal. La constante elástica del resorte es 300 N/m.
a) La energía cinética total del cilindro en el momento en que pasa por la posición de equilibrio.
b) Cuál es el período de oscilación del centro de masa del cilindro, el cual describe un MAS?

Choque

2) Dos masas iguales puntuales (m) unidas por un alambre de peso despreciable, están en la posición mostrada, horizontalmente, sobre una mesa sin rozamiento y se trasladan con velocidad V constante normal al alambre. Seguidamente el alambre captura una tercera partícula de masa 2m que estaba en reposo. Calcular:
a) La velocidad del centro de masa del sistema de las tres partículas antes y despúes de la captura y hacer un gráfico cualitativo que muestre su trayectoria respecto de la posición inicial.
b) Momento angular del sistema de las tres partículas respecto al centro de masa antes de la captura.
c) Velocidad angular de rotación del alambre alrededor del centro de masa después de la captura.
d) Valores numéricos de las magnitudes a,b y c con los datos siguientes: m=1Kg; distancia entre partículas=10 cm.
e) Calcular la velocidad final de cada una de las tres partículas.
f) Calcular la energía cinética del sistema antes y después del choque. Es elástico?

Cuerpo Rígido:

Un cilindro homogéneo tiene un cable enrollado sobre él y uno de los exremos se encuentra fijo. Se suelta el cilindro a partir del reposo en t=0. Determinar para t=3s: Las velocidades de A y B, y la energía cinética del cuerpo.