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1.- Una polea de radio de 0.2 m tiene enrollada una cuerda de diámetro despreciable y al final de la cuerda tiene suspendido una masa que hace girar a la polea. Si la masa se suelta desde el reposo y baja un metro, que ángulo girará la polea.

a. 30º

b. 45º

c. 5.0 rad

d. 2.5 rad

e. 2.0 rev

2.- Una polea de radio de 0.2 m tiene enrollada una cuerda de diámetro despreciable y al final de la cuerda tiene suspendido una masa que hace girar a la polea. Si la masa se suelta desde el reposo y baja un metro, el ángulo que gira la polea es de 286.48º, si este movimiento lo realiza en un tiempo de 4.0 s, ¿cuál es la rapidez angular para éste instante?. (La aceleración angular en este caso es constante e igual a 0.625 rad/s²)  

a. 1.25 rad/s

b. 2.5 rad/s

c. 0.25 m/s

d. 0.75 rad/s

e. 2.18 rev/s

3.- Una polea de radio de 0.2 m tiene enrollada una cuerda de diámetro despreciable y al final de la cuerda tiene suspendido una masa que hace girar a la polea. Si la masa se suelta desde el reposo y baja un metro, el ángulo que gira la polea es de 286.48º, si este movimiento lo realiza en un tiempo de 4.0 s, ¿cuál es aceleración tangencial de un punto en el extremo de la polea). (La aceleración angular en este caso es constante e igual a 0.625 rad/s²)  

a. 1.0 m/s/s

b. 0.324 m/s/s

c. 0.125 m/s/s

d. 0.325 m/s/s

e. 0.425 m/s/s

4.- Dos masas M_A y M_B se suspenden de una polea sin fricción y con momento de inercia I alrededor de su centro de masa. La cuerda es inextensible y no resbala sobre la polea. El sistema se libera desde el reposo,  la masa M_A sube una altura h, mientras que M_B baja una altura h.

Si h = 2.0 m y el radio de la polea es r_p = 0.10 m, calcule el ángulo girado por la polea al desplazarse las masas una altura h.

a. 2.18 rev

b. 3.18 rev

c. 1.18 rev

d. 4.18 rev

e. 1.25 rad

5.- Dos masas M_A y M_B se suspenden de una polea sin fricción y con momento de inercia I alrededor de su centro de masa. La cuerda es inextensible y no resbala sobre la polea. El sistema se libera desde el reposo,  y después de moverse, la masa M_A sube una altura h, mientras que M_B baja una altura h.

Si las masas M_A y M_B son  M_A = 4.0 kg ,  M_B = 8.0 kg,  e inicialmente se encuentran a una altura  h = 2.0 m desde el plano de referencia, calcule la Energía inicial.

a. 125.2 J

b. 335.2 J

c. 295.2 J

d. 435.2 J

e. 235.2 J

6.- Dos masas M_A y M_B se suspenden de una polea sin fricción y con momento de inercia I alrededor de su centro de masa. La cuerda es inextensible y no resbala sobre la polea. El sistema se libera desde el reposo,  y después de moverse, la masa M_A sube una altura h, mientras que M_B baja una altura h.

Si las masas M_A y M_B son  M_A = 4.0 kg ,  M_B = 8.0 kg, y después de moverse la masa B se encuentra en y_B = 0, mientras que la masa A se encuentra a una altura y_A = 4.0 m calcule la Energía Potencial gravitacional del sistema.

a. 135.2 J

b. 175.2 J

c. 98.3 J

d. 156.8 J

e. 134.2 J

7.-Dos masas M_A y M_B se suspenden de una polea sin fricción y con momento de inercia I alrededor de su centro de masa. La cuerda es inextensible y no resbala sobre la polea. El sistema se libera desde el reposo,  y después de moverse, la masa M_A sube una altura h, mientras que M_B baja una altura h.

Si las masas M_A y M_B son  M_A = 4.0 kg ,  M_B = 8.0 kg, y después de moverse la masa B se encuentra en y_B = 0, mientras que la masa A se encuentra a una altura y_A = 4.0 m. La rapidez de ambas masas es de 3.0 m/s. Calcule la Energía Cinética de Traslación del sistema.

a. 116.7 J

b. 22.3 J

c. 17.3 J

d. 72.4 J

e. 54.0 J

8.-Dos masas M_A y M_B se suspenden de una polea sin fricción y con momento de inercia I alrededor de su centro de masa. La cuerda es inextensible y no resbala sobre la polea. El sistema se libera desde el reposo,  y después de moverse, la masa M_A sube una altura h, mientras que M_B baja una altura h.

Si las masas M_A y M_B son  M_A = 4.0 kg ,  M_A = 8.0 kg, y después de moverse la masa B se encuentra en y_B = 0, mientras que la masa A se encuentra a una altura y_A = 4.0 m. La rapidez de ambas masas es de 3.0 m/s. Calcule la Energía Cinética Rotacional de la Polea (Recuerde que la Energía Mecánica se conserva) 

a. 4.18 J

b. 5.0 J

c. 15.2 J

d. 35.2 J

e. 24.4 J

Respuesta a
Respuesta b
Respuesta c
Respuesta d
Respuesta d

9.- Dos masas M_A y M_B se suspenden de una polea sin fricción y con momento de inercia I alrededor de su centro de masa. La cuerda es inextensible y no resbala sobre la polea. El sistema se libera desde el reposo,  y después de moverse, la masa M_A sube una altura h, mientras que M_B baja una altura h.

Si las masas M_A y M_B son  M_A = 6.0 kg ,  M_B = 12.0 kg, y después de moverse la masa B se encuentra en y_B = 0, mientras que la masa A se encuentra a una altura y_A = 4.0 m. La rapidez de ambas masas es de 3.0 m/s. Calcule la tensión en la cuerda que soporta la masa A

a. 60.0 N

b. 58.3 N

c. 63.2 N

d. 72.3 N

e. 87.6 N

Respuesta a
Respuesta b
Respuesta c
Respuesta d
Respuesta d

10.- Dos masas M_A y M_B se suspenden de una polea sin fricción y con momento de inercia I alrededor de su centro de masa. La cuerda es inextensible y no resbala sobre la polea. El sistema se libera desde el reposo,  y después de moverse, la masa M_A sube una altura h, mientras que M_B baja una altura h.

Si las masas M_A y M_B son  M_A = 6.0 kg ,  M_B = 12.0 kg, y después de moverse la masa B se encuentra en y_B = 0, mientras que la masa A se encuentra a una altura y_A = 4.0 m. La rapidez de ambas masas es de 3.0 m/s. Calcule la tensión en la cuerda que soporta la masa B

a. 117.3 N

b. 115.4 N

c. 116.7 N

d. 90.6 N

e. 190.6 N

Respuesta a
Respuesta b
Respuesta c
Respuesta d
Respuesta d

11.-En la figura inferior se muestra una polea sin fricción sujeta por su centro, en donde una cuerda que no resbala tiene las siguientes tensiones en sus extremos TA = 125.0 N y TB = 153.0 N, si el radio de la polea es de 0.12 m, calcule la torca producida sobre la polea.

a. 3.25 N m en el sentido antihorario

b. 3.15 N m en el sentido horario

c. 3.36 N m en el sentido horario

d. 3.16 N m en el sentido horario

e. 2.96 N m en el sentido horario

Respuesta a
Respuesta b
Respuesta c
Respuesta d
Respuesta d

12.- En la figura inferior se muestra una polea sin fricción que gira alrededor de su centro debido a una torca aplicada en la dirección horaria. Si la torca tiene una magnitud de 2.78 Nm y la polea tiene un momento de inercia de  0.015 kg m², ¿cuál es su aceleración angular?

a. 185.3 rad/s/s

b. 175.3 rad/s/s

c. 165.3 rad/s/s

d. 155.3 rad/s/s

e. 195.3 rad/s/s

13.- En la figura inferior se muestra una polea sin fricción que gira alrededor de su centro debido a una torca aplicada en la dirección horaria. Si la torca tiene una magnitud de 6.78 Nm y la polea tiene un momento de inercia de  0.015 kg m², ¿Cuánto trabajo se realiza sobre la polea cuando ésta gira un ángulo igual a 25.0 rad?

a. 119.5 J

b. 169.5 J

c. 159.5 J

d. 149.5 J

e. 129.5 J

14.- A una placa rectangular que puede girar por su centro se le aplican dos Fuerzas F₁ y F₂  como se muestra en la figura. Si F1 = 300.0 N y F2 = 500.0 N, ¿cuál es la magnitud de la torca y su dirección, si a = 60.0 cm y  b = 80.0 cm?

a. 25.3 N m en direccion horaria

b. 128.2 N m en direccion antihoraria

c. 38.5 N m en direccion horaria

d. 13.2 N m en direccion antihoraria

e. 23.2 N m en direccion horaria

15.- En la figura inferior se muestra una polea sin fricción que gira alrededor de su centro debido a una torca aplicada en la dirección horaria. Si la torca tiene una magnitud de 3.28 Nm y la polea tiene un momento de inercia de  0.025 kg m², y parte desde el reposo ¿Cuánta energía cinética rotacional tiene la polea cuando ésta gira un ángulo igual a 25.0 rad y cuál es su rapidez angular?

a. 52.0 J y 61.0 rad/s

b. 82.0 J y 81.0 rad/s

c. 62.0 J y 51.0 rad/s

d. 83.0 J y 72.0 rad/s

e. 72.0 J y 83.0 rad/s

Respuesta a
Respuesta b
Respuesta c
Respuesta d
Respuesta d