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TRABAJO - ENERGIA

1. Un cuerpo cuya masa es M = 4kg se mueve en dirección del eje X por acción de la fuerza F = (2x + 4)N, donde x está dado en metros. La rapidez del cuerpo, en x = 0m, es 2m/s, calcule
a) El trabajo realizado por F desde x = 0m hasta x = 4m.
b) La rapidez en x = 4m.
Rpta.: a) 32J, b) 4,47m
2. En la figura se muestra un cuerpo de 10kg que es desplazado sobre unplano inclinado rugoso aplicando una fuerza F. Determine:
a) El trabajo realizado por la fuerza F cuya magnitud es de 200N, y paralela al plano inclinado, al desplazar al cuerpo una distancia de 10m.
b) Para la misma distancia, el trabajo realizado por la fuerza de fricción, si (=0,5.
c) La energía cinética justo cuando el cuerpo se ha desplazado 10m por el plano inclinado y asumiendoque partió desde el reposo.
Rpta: a) 2000J; b) -346,5J; c) 961J

3. 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:
La constante del resorte
La velocidad dela bola en B.
Rpta: a) k= 280 N/m; b) v = 1.9 m/s



4. Un bloque de masa M = 20 Kg. , se suelta partiendo del reposo del punto P, se desliza hacia abajo del plano inclinado ( =37( y luego por el plano horizontal (figura) hasta ser detenido por un resorte de constante K = 10240 N/m Si el coeficiente de fricción en toda la trayectoria es(= 0,2 .
a) Se conserva la energía mecánica?
b) Calcule la energía cinética en los puntos A y B
c) Halle la distancia que se comprime el resorte
Rpta: a) No; b) 862,4J ; 323,4 J; c) 0,25m


5. La figura muestra, un resorte de constante K desconocida, que esta comprimido una distancia x= 20 cm. En el extremo de este resorte comprimido se encuentra una masa M = 2kg, en el punto A, al liberar el sistema la masa recorre la trayectoria rugosa ABC, llegando al punto C, donde se detiene, si el coeficiente de fricción en toda la trayectoria es ( = 0,5 ; d1 = 6,25 m ; d2 = 7,85 m y ( = 53( . Halle:
a) La constante del resorte
b) La rapidez de la masa en el punto B
Rpta: 800,5 N/m, b) 8,77 m/s6. La figura muestra un resorte cuya constante elástica es K = 800 N/m está comprimido 10 cm por medio de un bloque cuya masa es 200 g. Si el resorte se suelta el bloque se desliza por una superficie horizontal lisa y luego sube por un plano rugoso inclinado 37°. Determinar:
a) La velocidad del bloque en el punto A.
b) El trabajo realizado por la fuerza de rozamiento si el bloque alcanza unaaltura de 1.5 m con relación a la base.
c) El coeficiente de rozamiento cinético (K
Rpta: a) v = 6,32 m/s b) - 1,05 J c) 0,27

7. Una masa puntual M se abandona en A deslizándose sobre el cuadrante de rampa circular AB de radio R = 43,5 m. , luego sobre un tramo recto rugoso de coeficiente de fricción ( = 1/3 . En C incide sobre un resorte deconstante K = 9Mg N/m que se comprime. Sabiendo que la velocidad de la masa en C es la tercera parte de la velocidad en B y que el resorte se comprime una distancia x = 1 m. Halle:
a) La longitud del tramo BC. (Rta: 116 m )
b) El valor del coeficiente de rozamiento en el tramo CD

8. Un bloque de masa m = 5,0kg se mueve en línea recta sobre unasuperficie horizontal sin fricción bajo la influencia de una fuerza (F) que varía con la posición (x) como se muestra en la figura. Calcule:
a) El trabajo que hace la fuerza al moverse el bloque desde el origen hasta x = 20,0m.
b) La rapidez del bloque al pasar por el punto x = 20,0m si la rapidez del bloque al pasar por el origen era de 5,0m/s.
a) 250J. b) 11,2m/s

9. En la figura se...