mate

Trabajo, energia cinetica y aplicaciones.
22. Una bala de 15 g posee una velocidad de 1.2 km/s. a) Cual es su energía cinetica en joules? (b) si la velocidad se reduce a la mitad, Cual será su energía cinetica? (c) Y si la velocidad se duplica?





23. Determinar la energía cinetica en joules de (a) una pelota de beisbol de .145 kg que lleva una velocidad de 45m/s y (b) un corredorde 60kg que corre una milla en 9 minutos.






32. Un bloque de masa 6kg se desliza 1.5 m hacia abajo por in plano inclinado sin rozamiento. El Angulo del plano inclinado es de 600 . (a) Dibujar el diagrama de fuerzas que actúan sobre el bloque y calcular el trabajo realizado por cada fuerza cuando el bloque se desliza 1.5m sobre el plano (medidos a lo largo del plano). (b) Cual es el trabajototal realizado sobre el bloque? (c) Cual es la velocidad del bloque después de recorrer 1.5m si parte del reposo? (d) Y si parte con una velocidad inicial de 2m/s?




34. Para reducir la fuerza que hay que suministrar para realizar determinadas tareas como, por ejemplo, levantar un peso pesado, se itulizan maquinas simples. Estas maquinas están formadas por tornillos y sistemas de bloqueo ypalancas, pero la mas simple de todas es el plano inclinado. En la figura 6.32 puede verse una caja que hay que subir a un camión por una rampa. (a) Definimos la ventaja mecánica MA del plano inclinado como la razón de la fuerza que habría que realizar para llevar la caja al camión directamente desde el suelo (a velocidad constante) con respecto de la fuerza que hay que realizar para llevarla porla rampa (a velocidad constante). Si el plano inclinado no ejerce rozamiento demostrar que MA= 1/senβ = L/H, donde H es la altura de la plataforma del camión y L es la longitud de la rampa. (b) demostrar que el trabajo que se realiza moviendo las cajas es el mismo si se levanta el objeto directamente que si se le empuja por la rampa.

Conservacion de la energía Mecancica.

36 . Un bloque demasa m situado sobre una mesa horizontal comprime un muelle una distancia x y luego se deja en libertad, El muelle impulsa el bloque a lo largo de una superficie horizontal sin rozamiento con una velocidad v. El mismo muelle impulsa un segundo bloque de masa 4m con una velocidad de 3v. Que distancia se comprimió el muelle en este ultimo caso? Expresar el resultado en función de x.





37. Unpéndulo simple de longitud L con una lenteja de masa m se separa lateralmente hasta que la lenteja se encuentra a una distancia L/4 por encima de su posición de equilibrio . La lenteja se deja entonces en libertad. Determinar la velocidad de la lenteja cuando sobrepasa la posición de equilibrio. Despreciar los efectos de la resistencia del aire.

44. Un bloque de 2.4 kg se deja caer hacia unmuelle desde una altura de 5m (figura 7.45). Cuando le bloque alcanza momentáneamente el reposo, el muelle se ha comprimido 25cm . Determina la velocidad del bloque cuando la compresión del muelle es de 15cm.





47. La vagoneta de una montana rusa de 1500kg parte de un punto situado a una altura H de 23m sobre la parte más baja de un rizo de 15m de diámetro (figura 7.46) . Si el rozamientoes despreciable, determinar la fuerza hacia debajo de los carriles sobre la vagoneta cuando los viajeros están cabeza abajo en lo alto del rizo.






52. Un péndulo de 80cm de longitud con una lenteja de .6kg se suelta desde el reposo cuando forma un ángulo inicial (theta) con la vertical. En la parte mas baja de su oscilación, la velocidad de la lenteja es de 2.8m/s (a) Cual era el anguloinicial del péndulo? (b) Que ángulo formara el péndulo con la vertical cuando la velocidad de la lenteja sea de 1.3 m/s? Este ángulo es igual a ½ (theta)? Razone su respuesta.




53. El puente Royal Gorge sobre el rio Arkansas tiene una altura aproximada de L= 310m. Un saltador de masa 60kg tiene una cuerda elástica de longitud L= 50m atada a sus pies. Suponer que la cuerda actúa como...