Vectores, Cinemática, Dinámica y Energía (2.º Bach)

Ejercicios, cuestiones y problemas sobre álgebra de vectores, cinemática, dinámica y energía para alumnos de 2.º de Bachillerato que cursan la asignatura de Física.

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Momento de una fuerza aplicada sobre una pieza mecánica (6889)

Una fuerza que actúa sobre una pieza mecánica es $\vec F = -5.00\ \vec i + 4.00\ \vec j\ (N)$ . El vector del origen al punto de aplicación de la fuerza es $\vec r = -0.450\ \vec i + 0.150\ \vec j\ (m)$ :

a) Realiza un esquema que muestre los vectores $\vec r$ , $\vec F$ y el origen de coordenadas.

b) Usa la regla de la mano derecha para determinar la dirección del vector resultante.

c) Calcula el vector del momento producido por la fuerza y verifica que su dirección sea la misma que indicaste en el apartado anterior.
(#6799) Seleccionar

Velocidad de lanzamiento de una pelota para encestar sin tocar el tablero (6799)

Un jugador de baloncesto de 1.95 m de altura lanza un tiro a la canasta situada a 3.05 m de altura desde una distancia horizontal de 9.6 m. Si el ángulo de tiro es de $38^o$ con la horizontal, ¿con qué velocidad inicial debe tirar de manera que el balón entre al aro sin golpear el tablero?
(#6741) Seleccionar

Momento angular de un coche que se mueve por una pista circular (6741)

Un coche con una masa de 1 000 kg se mueve con una velocidad de 50 m/s en una pista circular de 100 m de radio. ¿Cuál es la magnitud de su momento angular con respecto al centro de la pista de carreras?
(#6666) Seleccionar

Conservación de la energía para un péndulo balístico (6666)

Una esfera de masa M pende sostenida por una barra rígida de masa despreciable y largo L. Una bala de masa m se dispara horizontalmente contra la esfera y la atraviesa. Al salir, la bala tiene la mitad de la rapidez que tenía antes de entrar y continúa su trayectoria recta. Llamando $v _0$ a la rapidez de la bala al impactar, encuentra:

a) La rapidez de la masa M, inmediatamente después del choque.

b) La rapidez mínima con que debe impactar la bala a la esfera para que esta realice una trayectoria circular completa tras ser atravesada por la bala.
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Velocidad tras un choque elástico y coeficiente de restitución (6665)

Una partícula de 300 g de masa se dirige hacia la derecha con una rapidez constante de $10 \ \textstyle{m\over s}$ . En sentido contrario, una partícula de 500 g de masa viaja con rapidez constante de $6 \ \textstyle{m\over s}$ . En un instante, las partículas chocan frontalmente y siguen separadas tras la colision. Si se sabe que durante el choque se disipo un $30 \%$ de la energía, calcula:

a) Las velocidades de las partículas inmediatamente después de la colisión.

b) El coeficiente de restitución.