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Pregunta 9 Una palanca tiene un brazo de 25 cm de longitud. Se aplica una fuerza de 30 N para girarla alrededor de su extremo. Calcula el momento de torsión en el centro de la palanca. 7.5 N m 89 N m 76 N m 27 N m

Para calcular el momento de torsión (también conocido como torque) en una palanca, se usa la fórmula: \[ \tau = r \cdot F \] donde: - \(\tau\) es el momento de torsión (en N·m), - \(r\) es la longitud del brazo de la palanca (en metros), y - \(F\) es la fuerza aplicada (en Newtons). En este caso: - El brazo de la palanca es de 25 cm, que es igual a 0.25 m. - La fuerza aplicada es de 30 N. Ahora podemos calcular el momento de

Pregunta 7 Supongamos que tenemos un balancín, del lado derecho del balancín se pone un peso W1= 5 kg a una distancia de 1 metro del centro de momento. En el otro lado del balancín se coloca un peso W2= 8.5 kg. ¿A qué distancia debe colocarse el peso W2

Para que el balancín esté en equilibrio, el momento (torque) generado por el peso W1 debe ser igual al momento generado por el peso W2. El momento se calcula como el producto de la fuerza (peso) y la distancia desde el punto de pivote (centro de momento). El peso W1 genera un momento M1 dado por: \( M1 = W1 \times d1 \) donde - \( W1 = 5 \, \text{kg} \) (que equivale a \( 5 \times 9.81 \, \text{N} \) si contamos la gravedad, pero aquí

Pregunta 6 Un bloque de 1200 N de peso se encuentra en reposo sobre un plano inclinado que forma un ángulo de 45 grados con la horizontal. Calcula la componente normal, al plano inclinado, del peso del objeto. 848.4 N 189.3 N 20 kg 180 N m

Para calcular la componente normal del peso del bloque sobre un plano inclinado, utilizamos la siguiente fórmula: \[ F_{N} = W \cdot \cos(\theta) \] donde: - \( F_{N} \) es la componente normal del peso, - \( W \) es el peso del objeto (1200 N en este caso), - \( \theta \) es el ángulo del plano inclinado (45 grados). Sustituyendo los valores: - \( W = 1200 \, \text{N} \) - \( \theta = 45^\circ \) Calculamos la componente

Pregunta 5 Una polea, con peso despreciable, cuelga del techo y de ella cuelgan dos masas. Una masa de 35 kg cuelga de un lado de la cuerda y otra masa de 18 kg cuelga del otro lado de la cuerda. ¿Cuál sería la fuerza de tensión en la cuerda en este caso

Para resolver este problema, primero identificaremos las fuerzas que actúan sobre las masas. 1. **Identificar las fuerzas**: La fuerza de gravedad que actúa sobre cada masa se calcula así: - Para la masa de 35 kg: \[ F_{g1} = m_1 \cdot g = 35 \, \text{kg} \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2 = 343.35 \, \text{N} \] - Para la masa de 18 kg: \[ F_{g2} = m_2 \cdot g = 18 \, \text{kg} \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2 = 176.58 \,

Pregunta 4 Una polea ideal cuelga del techo. Una cuerda ligera y sin fricción pasa por la polea y tiene dos masas colgando de sus extremos. Una masa de 10 kg cuelga de un lado de la cuerda y otra masa de 5 kg cuelga del otro lado de la cuerda. ¿Cuál es l

Para resolver este problema, primero analizamos las fuerzas que actúan en ambas masas. 1. La masa \( m_1 = 10 \, \text{kg} \) tendrá un peso \( P_1 = m_1 \cdot g = 10 \, \text{kg} \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2 = 98.1 \, \text{N} \). 2. La masa \( m_2 = 5 \, \text{kg} \) tendrá un peso \( P_2 = m_2 \cdot g = 5 \, \text{kg} \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2 = 49.05 \, \text{N} \). Ahora, dado que la masa de 10 kg es más pesada, descenderá y la masa de

Pregunta 3 ¿Cómo se le conoce a la fuerza ejercida por una cuerda, cable o cadena cuando está en reposo, en estática? Tensión Fricción Gravedad Velocidad

La fuerza ejercida por una cuerda, cable o cadena cuando está en reposo, en estática, se conoce como **tensión**.

Un grupo de personas desplazan un contenedor por un camino horizontal. El contenedor tiene una masa de 120 kg y está inicialmente en reposo. Un de ellos aplica una fuerza horizontal de 400 N hacia la derecha para mover el contenedor, mientras que otro eje

Para resolver el problema, primero debemos descomponer las fuerzas que actúan sobre el contenedor en la dirección horizontal. 1. **Fuerza hacia la derecha (F1):** - \( F_1 = 400 \, \text{N} \) (hacia la derecha). 2. **Fuerza hacia la izquierda (F2):** - \( F_2 = 250 \, \text{N} \) (hacia la izquierda) y está en un ángulo de 30 grados respecto a la horizontal. Para encontrar la componente horizontal de esta fuerza hacia la izquierda,

Pregunta 1 Un objeto de 1000 N de peso está en reposo sobre un plano inclinado que forma un ángulo de 30 grados con la horizontal. ¿Cuál es la componente normal, al plano inclinado, del peso del objeto? 866.03 N 1203.6 N 1000 N 23 kg

Para calcular la componente normal del peso del objeto en un plano inclinado, se utiliza la siguiente fórmula: \[ N = P \cdot \cos(\theta) \] donde: - \(N\) es la componente normal, - \(P\) es el peso del objeto (en este caso, 1000 N), - \(\theta\) es el ángulo del plano inclinado (en este caso, 30 grados). Primero, calculamos el coseno de 30 grados: \[ \cos(30^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0.866 \] Ahora sustituimos en la

Pregunta 10 Es una rama de la mecánica clásica que estudia los sistemas en equilibrio: Estática Termodinámica Estadística Cuántica

La respuesta correcta es **Estática**. La estática es la rama de la mecánica clásica que se encarga del estudio de los cuerpos en equilibrio, analizando las fuerzas que actúan sobre ellos y asegurándose de que la suma de fuerzas y momentos sea cero para mantener el equilibrio.

Pregunta 9 Un objeto de 10 kg cuelga de una cuerda que pasa por una polea ideal. Un extremo de la cuerda está unido al objeto, y el otro extremo está fijo en el techo. La cuerda, al conectarse al techo, forma un ángulo de 30 grados con respecto a la vert

Para resolver este problema, primero podemos calcular la fuerza de gravedad que actúa sobre el objeto de 10 kg. La fuerza de gravedad (peso) se calcula de la siguiente manera: \[ F_g = m \cdot g \] donde: - \( m = 10 \, \text{kg} \) - \( g = 9.81 \, \text{m/s}^2 \) \[ F_g = 10 \, \text{kg} \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2 = 98.1 \, \text{N} \] Esta es la fuerza que actúa hacia abajo en el objeto. Ahora, denotemos la tensión en la cuerda como \(

Pregunta 8 Un robot con una masa de 20 kg se desplaza hacia la derecha con una aceleración de 4.5 m/s2. Para detenerlo, se necesita aplicar una fuerza en sentido contrario. ¿Cuál debe ser la magnitud de esta fuerza? 90 N 76 N 100 N 0 N

Para detener un objeto en movimiento, debemos aplicar una fuerza que sea igual y opuesta a la fuerza que está causando su aceleración. La fuerza neta necesaria para detener el robot se calcula utilizando la segunda ley de Newton, que dice que \( F = m \cdot a \), donde: - \( F \) es la fuerza, - \( m \) es la masa del objeto, y - \( a \) es la aceleración. En este caso, la masa \( m \) del robot es 20 kg y la aceleración \( a \) es de 4.5

Pregunta 7 Supongamos que un coche con una masa de 1500 kg se mueve hacia adelante con una aceleración de 2.0 m/s2. Si se desea detener el coche, se necesita aplicar una fuerza en sentido contrario. ¿Cuál debe ser la magnitud de esta fuerza? 3000 N

Para detener el coche, se necesita aplicar una fuerza en sentido contrario a su dirección de movimiento. La fuerza necesaria para detener el coche se puede calcular usando la segunda ley de Newton, que establece que la fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración. La masa del coche es de 1500 kg y la aceleración en direcciones opuesta para detener el coche es de 2.0 m/s² (la desaceleración es igual a la aceleración, pero en

Pregunta 6 Una polea ideal cuelga del techo. Una cuerda ligera y sin fricción pasa por la polea y tiene dos masas colgando de sus extremos. Una masa de 10 kg cuelga de un lado de la cuerda y otra masa de 5 kg cuelga del otro lado de la cuerda. ¿Cuál es l

Para resolver el problema, primero debemos identificar las fuerzas que actúan sobre cada una de las masas y luego aplicar las leyes de la física. Las masas son: - \( m_1 = 10 \, \text{kg} \) - \( m_2 = 5 \, \text{kg} \) La fuerza de gravedad que actúa sobre cada masa es: - \( F_{g1} = m_1 \cdot g = 10 \, \text{kg} \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2 = 98.1 \, \text{N} \) - \( F_{g2} = m_2 \cdot g = 5 \, \text{kg} \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2 = 49.05

Pregunta 5 Una palanca tiene un brazo de 25 cm de longitud. Se aplica una fuerza de 30 N para girarla alrededor de su extremo. Calcula el momento de torsión en el centro de la palanca. 7.5 N m 89 N m 76 N m 27 N m

El momento de torsión (o momento de fuerza) se calcula usando la fórmula: \[ \tau = F \times d \] donde: - \(\tau\) es el momento de torsión, - \(F\) es la fuerza aplicada, - \(d\) es la longitud del brazo de la palanca (distancia desde el punto de apoyo hasta el punto donde se aplica la fuerza). En este caso: - \(F = 30 \, \text{N}\) - \(d = 25 \, \text{cm} = 0.25 \, \text{m}\) (convertimos a metros) Sustituyendo los valores en la