Sistemas aislados

1.-Una plataforma de masa M se puede mover sin rozamiento sobre el plano horizontal. Dos partículas de masas m1 y m2 distan 2d tal como se muestra en la figura

Las dos partículas intercambian sus posiciones, como consecuencia la plataforma se desplaza y hacia la izquierda. Calcular la masa m2 de la partícula

Datos: M=30 kg, m1=80 kg, 2d=3 m, y=40 cm

Masatsugu Suzuki. Lecture Notes of General Physics I and II Calculus Based

Solución


2.-Desde el extremo de una plataforma móvil de 80 kg, inicialmente en reposo, un niño de 40 kg corre hacia el otro extremo a una velocidad constante de 1 m/s (respecto de la plataforma). Determinar la velocidad de la plataforma y el sentido de su movimiento. ¿Qué principio físico aplicas?

Solución


3.-Desde el extremo A de una plataforma móvil de 80 kg inicialmente en reposo, un niño de 40 kg se desplaza hasta su extremo B. Determinar la posición del niño y del centro de la plataforma cuando el niño se encuentra en B. Razónese la respuesta.

Solución


4.-Un recipiente de masa M y longitud L está en reposo. Está dividido en dos partes por un émbolo de masa despreciable que se puede mover sin rozamiento. La parte izquierda contiene una masa m/2 de gas ideal a la temperatura T. La parte derecha contiene la misma cantidad de gas y a la misma temperatura.

Se calienta la porción izquierda hasta que alcanza la temperatura 2T. La temperatura de la porción derecha permanece inalterada.

El resultado es que el recipiente se mueve x.

Physics Challenge for Teachers and Students. Think inside the box. The Physics Teacher. Vol. 55, February 2017. pp. 121

Solución


5.-Un prisma triangular de masa M se coloca sobre un plano horizontal sobre el cual puede deslizar sin rozamiento. Sobre los otros dos lados inclinados θ1 y θ2, se colocan dos bloques de masas m1 y m2, respectivamente, conectadas por un hilo inextensible que pasa por una polea de masa despreciable sujeta en el vértice. Los bloques pueden deslizar sin rozamiento a lo largo de sus respectivos planos inclinados. Calcular:

Problema propuesto en la V Olimpiada Internacional de Física, Sofía, Bulgaria (1971)

Solución