SOLUCIONARIO DE EXAMEN No. 1

FISICA GENERAL I – II PARCIAL Página 1

Ty2 = 149.3 N

Tx2 = 84.26 N

LEA DETENIDAMENTE Y RESUELVA LO QUE SE LE PIDE

I- PRINCIPIOS DE EQUILIBRIO (25 pts)

• Para inmovilizar una pierna enyesada se aplican las tensiones T1 = 110 N y T2 = ? mostradas en la figura. Si la pierna enyesada pesa T3 = 220 N, calcule la tensión T2 y el ángulo α necesarios para que la pierna enyesada esté en equilibrio y no ejerza fuerza alguna sobre la articulación de la cadera.

Solución: 1- Descomponer T1

Tx1 = Cos(40°) * 110 N Ty1 = Sen(40°) * 110 N Tx1 = 84.26 N Ty1 = 70.70 N

2- Evaluar ∑Fx = 0

-Tx1 + Tx2 = 0 Tx2 = Tx1 Tx2 = 84.26 N

3- Evaluar ∑Fy = 0 Ty1 + Ty2 – Ty3 = 0 Ty2 = Ty3 – Ty1 Ty2 = 220 N – 70.70 N Ty2 = 149.3 N

4- Calcular T2 Utilizamos Pitágoras

T2 = υ(Tx22 + Ty22)

T2 = υ(84.262 + 149.32)

T2 = 171.43 N 5- Calcular α

Utilizamos Tanα Tan α = Ty2/Tx1 Tan α = 149.3/84.26 Tan α = 1.7718 α = 60.56°

SOLUCIONARIO EMANEN 2

FISICA GENERAL I – II PARCIAL Página 2

II- ENCUENTRE EL CENTROIDE DE A SIGUIENTE FIGURA (15 pts)

a = 5 m b = 4 m kb = 2 m h = 2 m

1- Determinar centroide de F1

x1 = 1/2 x1 = 0.5

y1 = 3/2 y = 1.5

A1 = (1 * 3) A1 = 3

2- Determinar centroide de F2

x2 = 4/2 x2 = 2

y2 = 2/2 y2 = 1

A2 = (4 * 2) A1 = 8

3- Determinar centroide de F3

x3 = 1/2 x3 = 0.5

y3 = 3/2 y3 = 1.5

A3 = (1 * 3) A3 = 3

4- Determinar centroide de Cx

Cx = (3)(0.5) + (8)(2) + (3)(3.5)

3 + 8 + 3

Cx = 1.5 + 16 + 10.5 Cx = 2

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5- Determinar centroide de Cy

Cy = (3)(3.5) + (8)(1) + (3)(3.5)

1.5 + 8 + 1 C (2 , 2.07)

Cy = 10.5 + 8 + 10.5 Cy = 2.07

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SOLUCIONARIO DE EXAMEN 3

FISICA GENERAL I – II PARCIAL Página 3

III- CINEMATICA (10 pts c/u)

• Un hombre jala una caja desde el punto inicial 5 hasta el punto final -3 con una velocidad constante de 0.75 m/s. Determine el tiempo requerido por el hombre en este ejercicio

t = ∆X/V

t = -8m / 0.75 m/s

t = -10.66 s

• Un móvil viaja en línea recta con una velocidad media de 1,200 cm/s a) ¿cuál es el desplazamiento (en metros) alcanzado en un viaje de 12 segundos? Xf = Xo + V * t

Xf = 0 m + (12 m/s * 12 s)

Xf = 144 m

b) ¿cuál es el tiempo (en minutos) requerido para lograr un desplazamiento 6000 cm? V = 1,200 cm/s

t = 6000 cm / 1200 cm/s

t = 5 s

(aplicando regla de tres) t = 0.08 min t = 8 x 10-2 min

• Un móvil recorre una recta con velocidad constante. En los instantes t1 = 10 s y t2 = 80 s, sus posiciones son x1 = 120 cm y x2 = 790 cm. Determinar: a) Velocidad del móvil. V = ∆X/∆t

V = (790 cm – 120 cm) / (80s – 10s) V = 670cm/70s V = 9.57 cm/s b) Su posición en t3 = 43 seg. Xf = Xo + V * t

Xf = 120cm + (9.57cm/s * 33s) Xf = 435.81 cm

c) Su posición en el instante t4 = 71 seg Xf = Xo + V * t

Xf = 120cm + (9.57cm/s * 61s) Xf = 703.77 cm