SOLUCIÓN DE EJERCICIOS
FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA – SERWAY
SOLUCIÓN PROBLEMA 16 CAPÍTULO 8 FÍSICA SERWAY
16. Un bloque de masa m está sobre una superficie horizontal con la que su coeficiente de fricción cinética es μ? . El bloque se empuja contra el extremo libre de un resorte ligero con constante de fuerza ?, que comprime el resorte una distancia d. Después el bloque se libera desde el reposo de modo que el resorte dispara el bloque a través de la superficie. De las posibles expresiones a) a k) que se mencionan a continuación para la rapidez del bloque después de que se desliza una distancia d, i) ¿cuál no puede ser cierta porque es dimensionalmente incorrecta? ii) De las restantes, ¿cuál(es) da(n) un resultado incorrecto en el límite a medida que ? se vuelve muy grande? iii) De los restantes, ¿cuál(es) da(n) un resultado incorrecto en el límite a medida que μ? tiende a cero? iv) De las que quedan, ¿cuál puede descartar por otras razones que especifique? (v) ¿Cuál expresión es correcta? vi) Evalúe la rapidez en el caso m = 250 g, μ? = 0.600, ? = 18.0 N/m y d = 12.0 cm. Necesitará explicar su respuesta. a) (?d2 – μ?mgd)1/2, b) (?d2 / m – μ?g)1/2, c) (?d / m – 2μ?gd)1/2, d) (?d2 / m – gd)1/2, e) (?d2 / m – μ?2gd)1/2, f) ?d2 / m – μ?gd, g) (μ??d2 / m – gd)1/2, h) (?d2 / m – 2μ?gd)1/2, i) (μ?gd – ?d2 / m)1/2, j) (gd – μ?gd)1/2, k) (?d2 / m – μ?gd)1/2.
Solución:
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