cap4zemansky mayo 25, 2021 4.62 Un objeto de masa m está en reposo en equilibrio en el origen. En t = 0 se aplica una fuerza F(t) con componentes Fx (t) = k1 + k2y Fy (t) = k3t donde k1, k2 y k3 son constantes. Calcule los vectores de posición r (t) y velocidad v (t) en función del tiempo.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.61 Si conocemos F(t), la fuerza en función del tiempo, para movimiento rectilíneo, la segunda ley de Newton nos da a(t), la aceleración en función del tiempo, que podemos integrar para obtener v(t) y x(t). Sin embargo, suponga que lo que se conoce es F(v).
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.60 Sobre un objeto con masa m inicialmente en reposo actúa una fuerza F = k1i + k2t3j, donde k1 y k2 son constantes. Calcule la velocidad v (t) del objeto en función del tiempo.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.59 Un objeto con masa m se mueve sobre el eje x. Su posición en función del tiempo está dada por x(t) = At – Bt3, donde A y B son constantes. Calcule la fuerza neta sobre el objeto en función del tiempo.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.58 La posición de un helicóptero de entrenamiento de 2.75 x 105 N que se prueba está dada por r = (0.020 m/s3)t3i + (2.2 m/s)tj – (0.060 m/s2)t2k. Determine la fuerza neta sobre el helicóptero en t = 5.0 s.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.57 Un estudiante trata de levantar una cadena que consta de tres eslabones idénticos. Cada uno tiene una masa de 300 g. La cadena está colgada verticalmente de una cuerda; el estudiante sostiene el extremo superior del cordel y tira hacia arriba.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.56 Un globo aerostático sostiene una canasta, un pasajero y un poco de carga. Sea M la masa total. Aunque sobre el globo actúa una fuerza de sustentación ascendente, el globo inicialmente está acelerando hacia abajo a razón de g/3.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.55 Un atleta, cuya masa es de 90.0 kg, está levantando pesas. Partiendo de una posición en reposo, levanta, con aceleración constante, una barra que pesa 490 N, elevándola 0.6 m en 1.6 s. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre claramente marcado para la barra y para el atleta.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.54 Los dos bloques de la figura 4.39 están unidos por una cuerda gruesa uniforme de 4.00 kg. Se aplica una fuerza de 200 N hacia arriba, como se indica. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para el bloque de 6.00 kg, uno para la cuerda de 4.00 kg y uno para el bloque de 5.00 kg.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.53 Un cable uniforme de peso w cuelga verticalmente hacia abajo, sostenido en su extremo superior por una fuerza hacia arriba de magnitud w. ¿Qué tensión hay en el cable a) en el extremo superior? b) ¿En el extremo inferior? c) ¿Y en medio? Su respuesta a cada inciso deberá incluir un diagrama de cuerpo libre.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.52 Un martillo de 4.9 N con velocidad inicial de 3.2 m/s hacia abajo es detenido en una distancia de 0.45 cm por un clavo en una tabla de pino. Además del peso, la persona que lo usa le aplica una fuerza descendente de 15 N.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.51 Salto al suelo. Un hombre de 75.0 kg se lanza desde una plataforma situada 3.10 m sobre el suelo. Mantiene las piernas rectas al caer pero, al tocar el piso, dobla las rodillas y, tratado como partícula, avanza 0.60 m más antes de parar. a) ¿Qué rapidez tiene al tocar el suelo?
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.50 Un elevador cargado, cuyos cables están muy desgastados, tiene masa total de 2200 kg, y los cables aguantan una tensión máxima de 28,000 N. a) Dibuje el diagrama de cuerpo libre del elevador. En términos de las fuerzas de su diagrama, ¿qué fuerza neta actúa sobre el elevador?
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.49 Un gimnasta de masa m sube por una cuerda vertical de masa despreciable sujeta al techo. Dibuje un diagrama de cuerpo libre para el gimnasta. Calcule la tensión en la cuerda si el gimnasta a) sube a un ritmo constante; b) cuelga inmóvil de la cuerda; c) sube la cuerda con aceleración de magnitud |a|.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.48 Suponga que el cohete del problema 4.47 se acerca para un aterrizaje vertical, en vez de realizar un despegue. El capitán ajusta el empuje de los motores, de manera que la magnitud de la aceleración del cohete es la misma que tenía durante el despegue. Repita los incisos a) y b).
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.47 Un instrumento de 6.50 kg se cuelga de un alambre vertical dentro de una nave espacial que despega de la superficie de la Tierra. Esta nave parte del reposo y alcanza una altitud de 276 m en 15.0 s con aceleración constante.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.46 Una nave espacial desciende verticalmente cerca de la superficie del Planeta X. Un empuje hacia arriba de 25.0 kN, producido por los motores, la frena a razón de 1.20 m/s2, pero la nave aumenta su rapidez a razón de 0.80 m/s2 si el empuje hacia arriba es de 10.0 kN.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.45 Imagine que, con la finalidad de estudiar los daños en aviones que chocan con aves grandes, usted diseña un cañón para acelerar objetos del tamaño de un pollo, de modo que su desplazamiento en el cañón esté dado por x 5 (9.0 3 103 m/s2)t2 – (8.0 = 104 m/s3)t3.
cap4zemansky mayo 25, 2021 4.44 Una astronauta está unida a una nave espacial mediante un cable fuerte. La astronauta y su traje tienen una masa total de 105 kg; en tanto que la masa del cable es despreciable. La masa de la nave espacial es de 9.05 x 104 kg y está lejos de cualquier cuerpo astronómico grande,
cap4zemansky mayo 24, 2021 4.43 Dos cajas, una de 4.00 kg y la otra de 6.00 kg, descansan en la superficie horizontal sin fricción de un estanque congelado, unidas por una cuerda delgada (figura 4.38). Una mujer (con zapatos de golf que le dan tracción sobre el hielo) aplica una fuerza horizontal F a la caja de 6.00 kg
