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FÍSICA 03 CBC
CÁTEDRA ÚNICA
Parcial C (1°C 2025)

Ejercicio 1:

El barril de la figura tiene una tapa de $0.12 \text{ m}^2$ y está conectado a un tubo de $3.1 \text{ mm}$ de radio. Pascal llenó el barril de agua y luego fue echando agua en el tubo hasta que reventó la tapa del barril cuando la columna en el tubo tenía una altura de $12 \text{ m}$. Calcule:


a) La presión manométrica sobre la tapa del barril 

b) Halle la fuerza resultante sobre la tapa cuando reventó 

c) ¿Cuál es el peso del agua en el tubo que provocó la ruptura de la tapa?

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Ejercicio 2:

Un bloque de $2 \text{ kg}$ situado en un plano inclinado áspero está conectado a un resorte de masa despreciable y constante elástica $100 \text{ N/m}$. No hay fricción en la polea. Se deja caer el bloque desde el reposo cuando el resorte no está estirado. El bloque se mueve $20 \text{ cm}$ por el plano inclinado hasta detenerse. 


a) Encontrar la variación de la energía mecánica

b) ¿Cuál es el trabajo de la fuerza de rozamiento? Justifique.

c) Hallar el coeficiente de rozamiento dinámico entre el bloque y el plano inclinado

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Ejercicio 3:

Un cuerpo $1$ de masa $m_1$ se encuentra apoyado sobre una mesa horizontal sin rozamiento. El cuerpo $1$ está unido a un cuerpo $2$ de masa $m_2$, colgado mediante una cuerda ideal que pasa por un agujero practicando en la mesa. El cuerpo $2$ permanece en reposo, mientras que el $1$ describe un movimiento circular de radio $r$


a) Realizar los diagramas de cuerpo libre de cada uno de los cuerpos. Especificar los pares de acción-reacción. 

b) Calcular el módulo de la velocidad con la que gira el cuerpo que se encuentra sobre la mesa. 

Datos: $m_1 = 1 \text{ kg}$, $m_2 = 4 \text{ kg}$, $r = 0.1 \text{ m}$ 

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Ejercicio 4:

a) ¿Cuál es la fuerza centrípeta que mantiene en órbita (circular) un satélite artificial de masa $1000 \text{ kg}$ a $200 \text{ km}$ de altura?


b) ¿Cuál es el período orbital del satélite?

Datos: El radio medio de la Tierra es $6370 \text{ km}$ y la masa de la Tierra es $6 \cdot 10^{24} \text{ kg}$. La constante de gravitación universal es $G = 6.67 \cdot 10^{-11} \, \frac{Nm^2}{kg^2}$


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