Problemas Trabajo Y Energia
Páginas: 8 (1795 palabras)
Publicado: 7 de julio de 2012
GUIA DE PROBLEMAS 16. Prof. Ing. Lilibeth Rodríguez.
CONTENIDO:
← TRABAJO Y ENERGÍA
1. Un cuerpo cuya masa es de 12 Kg se desliza desde el reposo hacia debajo de un plano inclinado a 35º sin fricción y es detenido por un fuerte resorte de constante de fuerza 30.000 N/m. el cuerpo se desliza una distancia total de 3 m desde el punto en que se libera hasta el punto en que alcanzael reposo contra el resorte, en ese momento ¿Cuánto se ha comprimido el resorte?.
2. Un cuerpo se deja deslizar desde el tope de una cúpula semiesférica. ¿Para qué ángulo la masa dejará de tener contacto con la cúpula al resbalar sobre ella?.
3. Se levanta una masa de 6 Kg verticalmente a una distancia de 5 m por una cuerda ligera con tensión de 80 N. Determine: la rapidez final de la masasi parte desde el reposo.
4. Un muchacho en una patineta que se desliza por una pista horizontal con una rapidez en el punto A de 15m/s entra en una pista vertical circular de 3 m de radio. Calcular su velocidad cuando se encuentre en el punt B (el radio forma un ángulo con la vertical de 30º)
5. Un grupo de estudiantes empujan a un profesor sentado en una silla provista de ruedas sinfricción para subirlo 2,5 m de altura por una rampa inclinada 30º sobre la horizontal. La masa combinada del profesor y la silla es de 85 Kg. Los estudiantes aplican una fuerza horizontal constante de 600 N. La rapidez del profesor en la base de la rampa es de 2 m/s. Use el teorema del trabajo y la energía cinética para calcular la rapidez final.
6. Se lanza una piedra de 20 N verticalmentehacia arriba desde el suelo. Se observa que, cuando está a 15 m sobre el suelo, viaja con velocidad de 25 m/s hacia arriba. Use el teorema del trabajo y la energía cinética para determinar:
a) Rapidez en el momento de ser lanzado.
b) Altura máxima.
7. En un puesto de carga de camiones de una oficina de correos, un paquete de 200 gr se suelta del reposo en el punto A de una víaque forma un cuarto de circulo con radio de 160 cm. El paquete se desliza por la vía y llega al punto B con rapidez de 4,8 m/s. A partir de ahí, el paquete se desliza 3 m sobre una superficie horizontal hasta el punto C, donde se detiene. Determine:
a) El coeficiente de fricción cinética.
b) El trabajo que realiza la fricción sobre el paquete al deslizarse éste por el arco circular entre A yB.
8. Una piedra de 15 Kg baja deslizándose una colina nevada, partiendo del punto A con rapidez de 10 m/s. No hay fricción en la colina entre los puntos A y B, pero sí en el terreno plano en la base, entre B y la pared. Después de entrar en la región áspera, la piedra recorre 100 m y choca con un resorte muy largo y ligero cuya constante de fuerza es de 2 N/m. Loscoeficientes de fricción cinética y estática son de 0,2 y 0,8, respectivamente. Determine:
a) La rapidez que tiene la piedra al llegar al punto B.
b) La distancia que comprimirá la piedra al resorte.
9. Dado el siguiente sistema (máquina de Atwood) donde m1 = 5 Kg y m2 = 10 Kg. Determine: la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda.
10. Un bloque de 3 Kg empieza a moverse auna altura h = 60 cm sobre una plano que contiene un ángulo de inclinación de 30º . Después de alcanzar la parte inferior del plano el bloque se desliza sobre una superficie horizontal. Si el coeficiente de fricción es 0,2. ¿Qué distancia se desliza el bloque sobre la superficie horizontal hasta detenerse?
11. Se tiene un cuerpo de masa 2 Kg que se suelta desde el reposo en el punto A, cuandollega al punto B tiene una rapidez de 4 m/s. Determine si la energía mecánica se conserva o no y porque?.
12. Dos bloques, m1 = 50 Kg y m2 = 100 Kg se conecta por medio de una cuerda. La polea no presenta fricción y su masa es despreciable. El coeficiente de fricción cinética entre el plano y el cuerpo m1 es 0,25. Determine la velocidad de m2 cuando ha bajado una distancia de 20...
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1. Un cuerpo cuya masa es de 12 Kg se desliza desde el reposo hacia debajo de un plano inclinado a 35º sin fricción y es detenido por un fuerte resorte de constante de fuerza 30.000 N/m. el cuerpo se desliza una distancia total de 3 m desde el punto en que se libera hasta el punto en que alcanzael reposo contra el resorte, en ese momento ¿Cuánto se ha comprimido el resorte?.
2. Un cuerpo se deja deslizar desde el tope de una cúpula semiesférica. ¿Para qué ángulo la masa dejará de tener contacto con la cúpula al resbalar sobre ella?.
3. Se levanta una masa de 6 Kg verticalmente a una distancia de 5 m por una cuerda ligera con tensión de 80 N. Determine: la rapidez final de la masasi parte desde el reposo.
4. Un muchacho en una patineta que se desliza por una pista horizontal con una rapidez en el punto A de 15m/s entra en una pista vertical circular de 3 m de radio. Calcular su velocidad cuando se encuentre en el punt B (el radio forma un ángulo con la vertical de 30º)
5. Un grupo de estudiantes empujan a un profesor sentado en una silla provista de ruedas sinfricción para subirlo 2,5 m de altura por una rampa inclinada 30º sobre la horizontal. La masa combinada del profesor y la silla es de 85 Kg. Los estudiantes aplican una fuerza horizontal constante de 600 N. La rapidez del profesor en la base de la rampa es de 2 m/s. Use el teorema del trabajo y la energía cinética para calcular la rapidez final.
6. Se lanza una piedra de 20 N verticalmentehacia arriba desde el suelo. Se observa que, cuando está a 15 m sobre el suelo, viaja con velocidad de 25 m/s hacia arriba. Use el teorema del trabajo y la energía cinética para determinar:
a) Rapidez en el momento de ser lanzado.
b) Altura máxima.
7. En un puesto de carga de camiones de una oficina de correos, un paquete de 200 gr se suelta del reposo en el punto A de una víaque forma un cuarto de circulo con radio de 160 cm. El paquete se desliza por la vía y llega al punto B con rapidez de 4,8 m/s. A partir de ahí, el paquete se desliza 3 m sobre una superficie horizontal hasta el punto C, donde se detiene. Determine:
a) El coeficiente de fricción cinética.
b) El trabajo que realiza la fricción sobre el paquete al deslizarse éste por el arco circular entre A yB.
8. Una piedra de 15 Kg baja deslizándose una colina nevada, partiendo del punto A con rapidez de 10 m/s. No hay fricción en la colina entre los puntos A y B, pero sí en el terreno plano en la base, entre B y la pared. Después de entrar en la región áspera, la piedra recorre 100 m y choca con un resorte muy largo y ligero cuya constante de fuerza es de 2 N/m. Loscoeficientes de fricción cinética y estática son de 0,2 y 0,8, respectivamente. Determine:
a) La rapidez que tiene la piedra al llegar al punto B.
b) La distancia que comprimirá la piedra al resorte.
9. Dado el siguiente sistema (máquina de Atwood) donde m1 = 5 Kg y m2 = 10 Kg. Determine: la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda.
10. Un bloque de 3 Kg empieza a moverse auna altura h = 60 cm sobre una plano que contiene un ángulo de inclinación de 30º . Después de alcanzar la parte inferior del plano el bloque se desliza sobre una superficie horizontal. Si el coeficiente de fricción es 0,2. ¿Qué distancia se desliza el bloque sobre la superficie horizontal hasta detenerse?
11. Se tiene un cuerpo de masa 2 Kg que se suelta desde el reposo en el punto A, cuandollega al punto B tiene una rapidez de 4 m/s. Determine si la energía mecánica se conserva o no y porque?.
12. Dos bloques, m1 = 50 Kg y m2 = 100 Kg se conecta por medio de una cuerda. La polea no presenta fricción y su masa es despreciable. El coeficiente de fricción cinética entre el plano y el cuerpo m1 es 0,25. Determine la velocidad de m2 cuando ha bajado una distancia de 20...
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