FIA2 - SISTEMAS NEWTONIANOS Semestre 2007-2 Profesores ...

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Sistemas Newtonianos 167 Si el sistema es estático, entonces al imponer torque neto nulo con respecto a P tenemos LT cos φ − 2L 3 F − L 2 Mg cos φ = 0 → (T − 1 2 Si denotamos por To la tensión que ocurre cuanfo F = 0, entonces To = 1 Mg , 2 F = 3 2 (T − To) cos φ . Si aceptamos que la fuerza F → Fcol, entonces 2 Mg) cos φ = F . 3 4ρ A⊥h g cos φ = 3 2 (T − To) cos φ → (T − To) = 8 3 (ρ A⊥h) g . Definamos la constante B por entonces B = 8 ρ A⊥g 3 (T − To) = Bh . Este resultado de forma bastante sencilla es consistente con el hecho de que la rapidez del impacto en la placa es proporcional a v 2 . Además, la ausencia de la dependencia en el ángulo φ es por la orientacion vertical del cordel que soporta la placa. Las relaciones algebraicas permiten la cancelación de cos φ provenientes de Fcol. El objetivo de esta unidad es investigar la validez de esta relación. 12.5. Preguntas de comprensión 1. ¿En qué unidades se expresa B? 2. Estime la densidad de alumnos en la Sala Galileo, de superficie 300 m 2 ; estime la densidad de masa correspondiente. 3. Estime la fuerza de una granizada sobre un paraguas plano horizontal. 4. ¿Cuál sería el ángulo de rebote de una partícula incidiendo con un ángulo φ si la energía cinética del rebote es λ veces la inicial? 5. Cuál es el significado físico de T − To? 6. ¿En qué unidades se expresa ρv? 7. Estime la fuerza que ejerce viento de 100 km/h sobre la pared de una casa de 2,5 m de altura y 5 m de ancho. Universidad de Chile ∂fι fcfm ,
Sistemas Newtonianos 168 8. Un chorro de partículas de densidad de masa ρ (1 kg/m 3 ) se mueve con velocidad v (1 m/s) a lo largo de una manguera. Para doblar la manguera en un ángulo β (30 o ), ¿que fuerza es necesaria aplicar? 9. ¿Qué caracteriza a un chorro monoenergético y colimado de partículas? 10. Estime el tiempo que dura la colisión de un puñado de porotos cuando estos son soltados desde 50 cm de altura. 11. Defina la densidad de partículas n e ilustre con un ejemplo. 12. Defina la densidad de masa ρ e ilustre con un ejemplo. Universidad de Chile ∂fι fcfm
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