9.13 Un ventilador de techo gira en sentido horario (visto desde abajo), pero su rapidez está disminuyendo. ¿Cuáles son las direcciones de y ?
9.14 Un gancho encima de un escenario tiene una capacidad nominal de carga de 150. lb. Se amarra al gancho una soga de 3 lb, y un actor de 147 lb va a intentar atravesar el escenario colgado de la cuerda. ¿Sostendrá la cuerda al actor durante el recorrido?
9.15 Un popular juego mecánico de feria consiste en sillas suspendidas por cables de un disco central, como se muestra en la figura. Los pasajeros viajan en movimiento circular uni�forme. La masa de uno de los pasajeros (incluyendo la silla en la que está sentado) es de 65 kg; la masa de una silla vacía en el lado opuesto del disco central es de 5 kg. Si 1 y 2 son los ángulos que forman los cables fijados a las dos sillas con res�pecto a la vertical, ¿cómo se comparan cualitativamente estos dos ángulos? ¿Es 2 mayor, menor o igual que 1?
9.16 Una persona viaja en una rueda de la fortuna de una feria, de radio R, que gira a una velocidad angular constante . Compare la fuerza normal con la que el asiento presiona sobre la persona en el punto A con la correspon�diente en el punto B en la figura. ¿Cuál fuerza es mayor? ¿O las dos fuerzas son iguales?
9.17 Los neumáticos de bicicleta varían en tamaño desde al�rededor de 25 cm de diámetro hasta casi los 70 cm de diáme�tro. ¿Por qué no es práctico fabricar neumáticos mucho más pequeños de 25 cm de diámetro? (Usted aprenderá por qué los neumáticos no pueden ser demasiado grandes en el capítulo 10.)
9.18 Un CD comienza desde el reposo y se acelera hasta la frecuencia angular de operación del reproductor. Compare la velocidad angular y la aceleración de un punto en la orilla del CD a las de un punto a mitad de camino entre el centro y la orilla. Haga lo mismo para la velocidad lineal y la aceleración lineal.
9.19 Un auto viaja alrededor de una curva sin peralte con una rapidez máxima. ¿Cuál(es) fuerza(s) es(son) la(s) respon�sable(s) de conservarlo en el camino?
9.20 Dos masas cuelgan de dos cuerdas de igual longitud que están fijas al techo de un auto. Una masa está sobre el asiento del conductor; la otra está sobre el asiento del copiloto. Cuan�do el auto da una vuelta cerrada, ambas masas se alejan del centro de la vuelta. En sus posiciones resultantes, ¿estarán más alejadas entre sí, más juntas o a la misma distancia que tenían cuando el auto no estaba dando vuelta?
9.21 Una masa puntual m comienza a deslizarse des�de una altura h por la su�perficie sin fricción que se muestra en la figura. ¿Cuál es el valor mínimo de h para que la masa recorra el bucle de radio R?
9.22 En un péndulo cónico, la plomada fijada a la cuerda (que se puede considerar sin masa) se mueve en un círculo horizontal con rapidez constante. La cuerda describe un cono al girar la plomada. ¿Qué fuerzas actúan sobre la plomada?
9.23 ¿Es posible hacer girar una masa fijada a una cuerda en un círculo perfectamente horizontal (con la masa y la cuerda paralelas al suelo)?
9.24 Un pequeño bloque de hielo de masa m parte del reposo desde la parte superior de un tazón invertido con la forma de un hemisferio, como se muestra en la figura. El hemisferio está fijado al suelo, y el bloque se desliza sin fricción a lo lar�go de la superficie del hemisferio. Encuentre la fuerza normal ejercida por el bloque sobre la esfera cuando la línea entre el bloque y el centro de la esfera forman un ángulo con la ho�rizontal. Explique el resultado.
9.25 Suponga que usted está en un carrito de una montaña rusa que se mueve en un bucle circular vertical. Demuestre que la diferencia entre sus pesos aparentes en el ápice y en la base del bucle es seis veces su peso, y es independiente del tamaño del bucle. Suponga que la fricción es despreciable.
9.26 El siguiente evento realmente ocurrió en el puente Suns�hine Skyway, cerca de Saint Petersburg, Florida, en 1997. Cinco temerarios aventureros ataron un cable de 55 m de longitud al centro del puente y saltaron para columpiarse bajo el puente su�jetados del extremo de este cable. Las cinco personas (peso total = W) se amarraron al extremo del cable, al mismo nivel y a una distancia de 55 m del punto donde estaba fijado al puente, y se dejaron caer directamente hacia abajo desde el puente, siguien�do la trayectoria circular punteada que se indica en la figura. Infelizmente, estos aventureros no estaban muy versados en las leyes de la física, y el cable se rompió (en el punto en el que es�taba fijado a sus asientos), en la parte más baja de su oscilación. Determine qué tan fuerte tendría que haber sido el cable (y to�das sus ataduras con los asientos y el puente) para que soportara a las cinco personas en la parte más baja de la mecida. Exprese su resultado en términos de su peso total, W