Plan Ejercitación Fisica

Plan de Ejercitación

Taller Nº 4

Física2008

• Fuerza de roce• Fuerza elástica

• Torque

Fís

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Plan de EjercitaciónPlan de Ejercitación

Introducción:Para el año académico 2008, el programa de los cursos regulares considera 30 clases. Cada clase está implementada mediante una guía de trabajo donde se desarrollan progresivamente los contenidos. Cada guía cuenta con 20 preguntas de selección múltiple tipo PSU. En con-junto con las guías, hemos elaborado una nueva instancia de ejercitación: los talleres. En cada uno de ellos encontrarás 20 preguntas tipo PSU con sus respectivas claves de corrección y solucionario.

Para desarrollar los talleres resulta indispensable que, luego de estudiar detenidamente los contenidos, respondas cada pregunta y compares tus respuestas con las claves de corrección indicadas. En el caso de que cuentes con respuestas incorrectas, resulta adecuado que vuel-vas a revisar los contenidos con el fi n de mejorar tus niveles de aprendizaje.

Asimismo, resulta relevante añadir que la lectura y adecuado análisis de cada solucionario podría orientarte respecto de la forma de razonar o enfocar las preguntas. En muchas opor-tunidades, el error en una pregunta no pasa por una falta de conocimiento del alumno, sino en una falla en el enfoque o entendimiento de la misma. Por ello, es importante que analices tus respuestas, especialmente las incorrectas, para que mejores tu rendimiento.

Este taller trata los temas de:

• Fuerza de roce.• Fuerza elástica.• Torque.

CEPECH Preuniversitario, Edición 20082






Plan de EjercitaciónPlan de Ejercitación Física 2008

Plan

de

Ejer

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I. Fuerza de roce y fuerza elásticaEjercicios propuestos

Enunciado para las preguntas 1 y 2.El bloque adjunto tiene una masa de 20 (kg), el coefi ciente de roce estático entre él y la super-fi cie es µs = 0,5.

1. El valor máximo de la fuerza de roce estático es

A) 100 (N)B) 10 (N) Fs FC) 20 (N)D) 0,5 (N)E) 5 (N)

2. Si la fuerza que trata de mover el bloque tiene un valor de 5 (newton) F = 5 N, el valor de la fuerza de roce será

A) 100 (N)B) 0,5 (N)C) 5 (N)D) 20 (N)E) 10 (N)

3. En un plano horizontal, un bloque de masa m está a punto de deslizar, debido a una fuerza F, la cual es aplicada tal como muestra en la fi gura. Si la fuerza de roce es Fr y el coefi ciente de roce es µ, ¿cuál de las siguientes igualdades es correcta?

I. N = Frμ

II. N = m · g

III. N = Fμ

Fr

F

X

N

Peso

Y

A) Sólo I B) Sólo II

C) Sólo IIID) Sólo I y IIE) I, II y III







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4. Una caja de 50 (kg) de masa es arrastrada sobre una superfi cie rugosa. Si µk = 0,6 ¿qué fuerza debe aplicarse para que la caja deslice con velocidad constante?

A) 50 NB) 100 NC) 200 ND) 300 NE) 350 N

5. Una caja de 20 (kg) descansa sobre una superfi cie horizontal. Si µs = 0,4 y µk = 0,2. La fuerza mínima para ponerla en movimiento es

A) 50 NB) 80 NC) 100 ND) 120 NE) 140 N

6. Una caja de 20 (kg) descansa sobre una superfi cie horizontal. Si µs = 0,4 y µk = 0,2. La fuerza que se debe aplicar para que se mueva con aceleración 0,5 (m/s2) es

A) 20 (N)B) 40 (N)C) 50 (N)D) 80 (N)E) 90 (N)








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Enunciado para las preguntas 7 y 8.

Para el sistema de la fi gura, µk = 0,5. Las cuerdas son inextensibles y de masa despreciable. El sistema se mueve hacia la derecha.

1 24[kg] 6[kg]

20[kg]

A B

7. Determine la fuerza de roce en el bloque A

A) 20 NB) 40 NC) 50 ND) 80 NE) 90 N

8. Determine la fuerza de roce en el bloque B

A) 20 NB) 40 N C) 50 ND) 80 NE) 30 N







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9. El resorte de la fi gura de constante de rigidez 200 (N/m) fue comprimido 20 (cm). Determine la fuerza que aplica al bloque al soltarlo.

A) 20 (N) B) 30 (N) C) 40 (N)D) 50 (N)E) 60 (N)

10. En el resorte de la fi gura de constante de rigidez k = 375 (N/m), cuelga un bloque de 30 (kg). Determine el estiramiento del resorte.

A) 40 (cm) B) 50 (cm)C) 60 (cm)D) 70 (cm)E) 80 (cm)








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Tabla de Especifi caciones

Pregunta Alternativa Habilidad1 Aplicación2 Aplicación3 Análisis4 Aplicación5 Aplicación6 Aplicación7 Aplicación8 Aplicación9 Aplicación10 Aplicación

Autoevaluando tus logros

A través de la siguiente tabla podrás realizar evaluaciones permanentes de tus logros en relación con el dominio de contenidos y desarrollo de habilidades.

Cantidad de respuestas correctas

Análisis de logro

10Excelente, demuestras un gran dominio sobre los contenidos y las habilidades.

7-9Muy bien, sólo falta que comprendas algunos detalles y ejercites aún más las habilidades.

5-6Bien, pero debes esforzarte y revisar más detenidamente los conte-nidos y las habilidades.

0-4

Lamentablemente no has logrado el aprendizaje mínimo esperado. Debes realizar cambios radicales en tu metodología de estudio. Pue-des solicitar ayuda en este sentido al asesor pedagógico de tu sede, además de requerir el especial apoyo de tu profesor. No te desmo-tives, juntos lograremos cambiar estos resultados.







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II. TorqueEjercicios propuestos

1. Para soltar una tuerca se utiliza una llave de 40 (cm) de longitud, aplicándole una fuerza perpendicular de 12 (N) en su extremo. La magnitud del torque aplicado es:

A) 4,8 NmB) 12 NmC) 48 NmD) 120 NmE) 480 Nm

Enunciado para las preguntas 2, 3 y 4. Para la fi gura adjunta, considerando cos 45º = 0,7; F1 = 30 (N), F2 = 40 (N).

1m

F240 cm

45°F1

O

2. Determine el torque producido por F1, respecto a O

A) 21 (N • m)B) 24 (N • m)C) 45 (N • m)D) 30 (N • m)E) 40 (N • m)








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3. Determine el torque producido por F2 , respecto a O.


4. Determine el torque neto, respecto a O.


5. Una cuerda se pasa en torno a una polea de 20 (cm) de diámetro. Si se aplica una fuerza de 12 (N) a la correa, el torque es

A) 1,2 (N • m)B) 2,4 (N • m)C) 120 (N • m)D) 240 (N • m)E) 0 (N • m)

6. Enunciado para las preguntas 6 y 7. En el balancín de la fi gura se encuentra aplicada una fuerza F desconocida. Determine el módulo de F para que el torque resultante sea -100 (N • m)

5 kg

F

2,8 m80 cm

A) 30 NB) 40 NC) 50 ND) 60 NE) 70 N







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7. Determine el módulo de F para que se mantenga el equilibrio en el balancín

A) 30 NB) 40 NC) 20 ND) 60 NE) 70 N

8. En una misma balanza de brazos desiguales, primero se coloca un cuerpo de peso P en el platillo de la izquierda, equilibrándose con un peso P1 (conocido) en el platillo de la derecha. Luego al colocar P en el platillo de la derecha se equilibra con peso P2 (cono-

cido) en el platillo de la izquierda. El peso de P en función de P1 y P2 es

P2PP P1

Caso 1 Caso 2

A) √P1 • P2

B) P1 • P2

C) P1 + P2

D) P1 – P2

E) P1

P2

9. El análisis dimensional para el torque es:

A) MLT-2

B) ML2T-1

C) M2LT-2

D) MLT-1

E) ML2T-2








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10. 3 niños de 20 kg, 40 kg y 50 kg de masa, se ubican en un balancín de 2 (m) de largo, con pivote al centro. Los dos más pesados se ubican en los extremos. Para producir equili-brio, se puede asegurar que el otro niño se debe ubicar a

A) 50 (cm) del niño de 40( kg).B) 1 (m) del niño de 50 (kg).C) 50 (cm) del pivote.D) 1 (m) del niño de 40 (kg).E) 1,5 (m) del niño de 40 (kg).







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Tabla de Especifi caciones

Pregunta Alternativa Habilidad1 Aplicación2 Aplicación3 Aplicación4 Aplicación5 Aplicación6 Aplicación7 Aplicación8 Análisis9 Análisis10 Análisis

Autoevaluando tus logros

A través de la siguiente tabla podrás realizar evaluaciones permanentes de tus logros en relación con el dominio de contenidos y desarrollo de habilidades.

Cantidad de respuestas correctas

Análisis de logro

10Excelente, demuestras un gran dominio sobre los contenidos y las habilidades.

7-9Muy bien, sólo falta que comprendas algunos detalles y ejercites aún más las habilidades.

5-6Bien, pero debes esforzarte y revisar más detenidamente los conte-nidos y las habilidades.

0-4

Lamentablemente no has logrado el aprendizaje mínimo esperado. Debes realizar cambios radicales en tu metodología de estudio. Pue-des solicitar ayuda en este sentido al asesor pedagógico de tu sede, además de requerir el especial apoyo de tu profesor. No te desmo-tives, juntos lograremos cambiar estos resultados.


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