Problemas de fisica

1. FIS d1.07 - Una persona cuya masa es de 60 kg se encuentra en un ascensor.
Determinar la fuerza que ejerce el piso sobre la persona cuando el ascensor:
a) sube con movimiento uniforme.
b) baja con movimiento uniforme.
c) sube acelerando con una aceleración de 3 m/s².
d) baja acelerando con una aceleración de 3 m/s².
e) baja frenando acelerando con una aceleración de 3 m/s².
f) sube frenando acelerando con una aceleración de 3 m/s².
g) Se corta la soga del ascensor.
Hay una discusión larga y cualitativa de este mismo problema en el FIS 2, te conviene
empezar por ahí. En ese ejercicio elegí un SR que apuntaba hacia abajo. Ahora, para
compensar, voy a elegir el opuesto.
Ahí está el DCL, sólo dos fuerzas, el peso P, y la normal, N. Tené en cuenta que el peso
del hombre es una constante, en este caso igual a 600 N, y su masa 60 kg. En cada caso, lo
que nos interesa es la fuerza normal, o sea, la que el piso le hace al hombre.
Sobre el hombre sólo actán dos fuerzas:
ΣF = m a
N — P = m . a
Pero la aceleración irá cambiado en cada caso:
Casos a) y b), movimiento uniforme, o velocidad constante, implica a = 0. Entonces
tendremos:
N — P = 0
N = P
N = 600 N a) y b)

2. Vamos a los casos c) y e) la aceleración apunta
hacia arriba y su valor es 3 m/s². Subir cada vez
más rápido o bajar cada vez más lento implica que
la aceleración apunta hacia arriba, que en nuestro
arbitrario sistema de referencia implica una
aceleración positiva.
veamos qué dicen las ecuaciones:
N — P = m . a
N = P + m . a
N = 600 N + 60 kg . 3 m/s²
N = 780 N
Casos d) y f) el ascensor posee una aceleración que apunta hacia abajo, lo que en nuestro
SR se traduce como una aceleración negativa:
N — P = m . a
N = P + m . a
N = 600 N + 60 kg . (— 3 m/s²)
N = 600 N — 60 kg . 3 m/s²
N = 420 N
Caso g). Si se corta la soga el ascensor, y todo su contenido, cae libremente con la
aceleración de la gravedad, que en nuestro SR (elegido arbitrariamente), vale
aproximadamente — 10 m/s²
N — P = m . a
N = P + m . a
N = 600 N + 60 kg . (— 10 m/s²)
N = 600 N — 60 kg . 10 m/s²
N = 0 N
http://ricuti.com.ar/no_me_salen/dinamica/index_din.html

3. La figura representa la aceleración total de una partícula que se mueve en el sentido de las
manecillas del reloj en un círculo de 2,50 m de radio en cierto instante de tiempo. En ese
instante, encuentre a) la aceleración radial, b) la rapidez de la partícula y c) su aceleración
tangencial. Imagen de la...
Sacas sus componentes tangencial y radial de la aceleración que te dan, como la aceleración
tangencial es la que esta tangente a la circunferencia puedes decir que
at = a Sen(30º)
Mientras que aceleración radial que va hacia el centro de la circunferencia es
ar = a Cos(30º)
Entonces tienes que
at = a Sen(30º) = (15 m/s²) Sen(30º) = 7.5 m/s²
ar = a Cos(30º) = (15 m/s²) Cos(30º) = 12.99 m/s²
Con esto aunque no en orden resuelves ya dos de tres cosas el a) y el c)
Para resolver b) haces uso de la aceleración radial ar, tomando en cuanta lo siguiente
ar = v²/r
De esa relación despejas v
v = √( ar r )
Y ahora puedes saber la rapidez
v = √( ( 12.99 m/s² ) (2.5 m) ) = √( 32.475 m²/s² )
v = 5.69 m/s