Trabajo y energia

Problemas: Tema 3 – Trabajo y Energía 1.- El peso de 15 kg desliza sin rozamiento sobre la guía circular fija. Calcular la velocidad v de esta corredera cuando llega a B si se eleva partiendo del reposo en A bajo la acción de la fuerza constante de 300 N aplicada mediante el cable. 2.- El sistema de la figura está en reposo en el instante en que una fuerza de 100 N se aplica al bloque A.Despreciando el efecto del rozamiento determinar la velocidad del bloque A tras haberse movido 3 m. 3.- Se suelta partiendo del reposo en A un cursor que pesa 200 g y desliza a lo largo del alambre liso y rígido. Determinar la fuerza N entre el alambre y el cursor cuando éste pasa por el punto B. 4.- Tres paquetes de 20 kg descansan sobre una cinta transportadora que pasa sobre una polea y está unida a unbloque de 40 kg. Sabiendo que el coeficiente de rozamiento entre la cinta y la superficie horizontal y también entre la cinta y los paquetes es 0.50, determinar la velocidad del paquete B cuando cae de la cinta por el punto E. 5.- Cuatro paquetes de 25 kg cada uno están colocados sobre una cinta transportadora que está desconectada de su motor de arrastre. El paquete 1 está justo en el bordederecho de la zona horizontal de la cinta. Si el sistema parte del reposo, determinar la velocidad del paquete 1 cuando cae fuera de la cinta por el punto A. Suponer que el peso de la cinta y los rodillos es despreciable comparado con el peso de los paquetes, y que el rozamiento es suficiente como para impedir el deslizamiento. 6.- Un pequeño vehículo experimental movido por cohetes cuyo peso total esde 100 kg, parte del reposo en A y se mueve con rozamiento despreciable a lo largo de la pista vertical como se muestra en la figura. Si el cohete impulsor ejerce un impulso constante de 1780 N entre los puntos A y B cortándolo en ese último punto, determinar la distancia s que rodará el vehículo hacia arriba en el plano antes de detenerse. La pérdida de peso debido a los gases expulsados por elcohete es muy pequeña y puede despreciarse. 7.- El anillo A pesa 6.8 kg y desliza con rozamiento despreciable por la barra vertical. Cuando el anillo parte del reposo de la posición más baja, señalada en la figura, se mueve hacia arriba bajo la acción de una fuerza constante F=222.4 N aplicada mediante el cable. Calcular la constante k del resorte para que la compresión del mismo quede limitadaúnicamente a 7.6 cm. Se conoce la posición de la pequeña polea en B. 8.- Dos piezas soportan el peso P que está apenas en contacto con el muelle elástico sin deformar, de constante k y peso despreciable. Si se retiran súbitamente las dos piezas, determinar la velocidad máxima alcanzada por el peso, la fuerza máxima transmitida al suelo por el muelle, y la deformación máxima del muelle.

9.- Unbloque de 2 kg está en reposo sobre un muelle de constante 400 N/m. Un bloque de 4 kg se mantiene sobre el bloque de 2 kg para que justamente lo toque, y en ese instante se suelta. Determinar: a) la máxima velocidad alcanzada por los bloques; b) la máxima fuerza ejercida sobre los bloques. 10.- El vástago del pistón vertical de 2.3 kg ocupa la posición rayada cuando permanece en equilibrio bajo laacción del muelle de constante elástica k=17.5 N/cm. Los extremos del muelle están soldados, el superior al pistón y el inferior a la placa base. Se levanta el pistón 3.8 cm sobre su posición de equilibrio y se suelta partiendo del reposo. Calcular la velocidad v cuando golpea el botón A. El rozamiento es despreciable. 11.- Un pequeño paquete de masa m se lanza en el punto A con una velocidad v0hacia un bucle vertical de retorno. El paquete viaja sin rozamiento a lo largo de un círculo de radio r y se deposita en C en una superficie horizontal. Para cada uno de los bucles de la figura determinar: a) la mínima velocidad v0 para la cual alcanzará la superficie horizontal en C; b) la fuerza ejercida por el bucle sobre el paquete cuando pasa por el punto B. 12.- Un bloque P de 500 g descansa...