Ejercicios de física basica

TRABAJO – ENERGIA.

CONSERVACION DE ENERGIA MECANICA

1. La figura muestra una bola de 100 g. sujeta a un resorte sin estiramiento, de longitud L0 = 19 cm y constante K desconocida. Si la bola se suelta en A, partiendo del reposo y cuando pasa por B el resorte tiene una longitud L = 20 cm. Halle:
a) La constante del resorte
b) La velocidad de la bola enB.
Rpta: a) k= 280 N/m; b) v = 1.9 m/s





2. Un bloque pequeño de masa 200g desliza sobre una superficie semicircular lisa de radio R = 2m, como se muestra en la figura. Si parte del reposo en A, determinar:

a) Haga el DCL del bloque en el punto C.
b) La velocidad en C.
c) La magnitud de la fuerza ejercida por la superficie en C.
Rpta. b) 5,6m/s. c) 4,7N



Uncoche de 1000 kg. avanza horizontalmente y sin rozamiento sobre un carril, según se muestra en la figura (posición A). Después entra en un lazo vertical de 4 m de radio.


Para una velocidad inicial v, determine la velocidad en C, reacción en C y la velocidad inicial mínima que puede tener para lograr alcanzar el punto C.


Si la velocidad inicial fuese de 15 m/s, halle lavelocidad en B y la fuerza que ejerce la pista sobre el carro (Reacción Normal) en este punto.


Con los datos de (a), ¿cual es entonces el valor de la fuerza normal que ejerce la pista sobre el coche en el punto C?

Rpta. a) [pic] m/s, (250v2 – 39200) m/s y 12,5 m/s. b) 36,6 N; c) 17,1x103 N

3. La figura muestra un resorte de constante k=5000N/m, comprimido 20cm mediante un bloquepequeño de masa 0,5 kg. Si se suelta el bloque, determinar.
a) La velocidad de salida del bloque en el punto 0. (1 pto)
b) La altura máxima que alcanza el bloque respecto del eje x. (2 ptos)
c) Su energía potencial gravitacional y cinética 1,5s después de abandonar el punto 0. (2 ptos)
Rpta. a) 20 (cos 30i + sen30j) m/s, b) 3,98 m, c) 19,5 J y 580 J


4. Un bloque de 5kg estaunido a un resorte de constante k = 100N/m mediante una cuerda que pasa por una polea lisa como se muestra en la figura. El bloque se abandona desde el reposo en la posición en donde el resorte esta sin deformación. Determinar:
a) La rapidez del bloque cuando ha descendido 50 cm. (3ptos)
b) ¿Qué distancia desciende el bloque un instante antes alcanzar el reposo? (2 ptos)

Rpta. a) 2,19m/s, b) 0,98 m

5. La figura muestra, un resorte de constante K desconocida comprimido una distancia x= 20 cm. En el extremo del resorte comprimido se encuentra un bloque de 2 Kg. de masa en reposo en el punto A. Al liberar el resorte la masa sale con velocidad v desconocida recorre la trayectoria ABC hasta llegar al punto C donde se detiene. Si el tramo AB es liso y el tramo BC rugosocon coeficiente de fricción cinético entre el bloque y la superficie de ( = 0,5. Con la siguiente información d1 = 6,25 m; d2 = 17,85 m y ( = 53( . Halle:

a) La rapidez inicial de salida con la que se dispara el bloque. (1p)
b) La constante K del resorte. (2p)
c) La rapidez o velocidad de la masa en el punto B. (2p)









Rpta. a) 8,97 m/s, b) 3855 N/m, c) 13,2m/s

6. La figura muestra una esfera de 3 Kg. sujeta a una cuerda de 1,6 m de longitud. Si en la posición A la esfera es lanzada con una rapidez de 1,5 m/s cuando la cuerda forma un ángulo de 60 ° con la vertical.
a) Que rapidez tiene la esfera en el punto más bajo C.(2 puntos)
b) Cual es el valor de la tensión en la cuerda cuando pasa por el punto más bajo C. (1 punto)
c) Que rapideztiene la esfera cuando pasa por el punto D. (1 punto)
d) Cual es el valor de la tensión de la cuerda en el punto D. (1 punto)


Rpta. a) 4,23 m/s, b) 62,9 N, c) 3,71 m d) 51,3 N

7. Un bloque de masa M = 4 kg esta unido a un resorte de constante k = 100 N/m mediante una cuerda que pasa por dos poleas lisas como se muestra en la figura. El bloque se abandona desde la...