F1 Serie 5 Gpo7

Física 1

Facultad de Química

Serie 5
Trabajo y energía mecánica
61. Para un objeto con masa de 3 kg, en t=0 su velocidad inicial dada por el vector
vi = (6 i – 2 j) m/s.
a) Calcule la energía cinética del objeto para este tiempo.
b) Calcule el trabajo realizado por esta masa si su velocidad cambia a (8 i + 4j) m/s luego
de 1.2 segundos debido a la aplicación de una fuerza constante.
c) Calculeel valor de la fuerza que produce este trabajo
d) Calcule la aceleración del objeto y la distancia que recorre al aplicarle la fuerza
calculada antes.
62. Un bloque con masa de 18 kg es jalado con velocidad
constante por medio de una cuerda que forma un ángulo de 20°
con la horizontal, como se muestra en la figura. El bloque se
desplaza 20 metros sobre una superficie rugosa en la que μk = 0.5
a)Calcule la tensión en la cuerda.
b) Calcule el trabajo realizado por la cuerda para desplazar el
bloque
c) Calcule el trabajo realizado por la fuerza de fricción.
63. Un bloque de masa 10 kg se empuja con una fuerza de
100N sobre un plano que se inclina 20° respecto a la
horizontal, como se muestra en la figura. El bloque se
desplaza una distancia l = 5metros con una velocidad inicial
de 1.5 m/shacia la parte superior del plano (NO SE DETIENE
EN ESE PUNTO). El coeficiente de fricción cinético entre la
superficie y el bloque μk = 0.4
a) Calcule el trabajo que realizan las fuerzas conservativas del sistema.
b) Calcule el trabajo que realiza las fuerzas no conservativas del sistema.
c) Calcule la velocidad del bloque cuando recorre los 5 metros
64. Un bloque de 0.5 kg se empuja contra unresorte de masa despreciable comprimiéndolo
15 cm. El resorte descansa horizontalmente sobre una mesa. Luego de soltar el bloque, este
recorre una distancia de 120 cm sobre la superficie de la mesa hasta detenerse. La constante
del resorte tiene un valor de 75 N/m.
a) Calcule el coeficiente de fricción cinética entre el bloque y la mesa.
b) Para un coeficiente de fricción cinética de 0.5 que distanciase desplazaría el bloque
hasta detenerse?
65. Un carrito de supermercado se empuja con una fuerza de 35 N dirigida en ángulo de
25° hacia abajo respecto a la horizontal. Calcula el trabajo realizado para mover al carrito a
través de un pasillo de 50 m de longitud

Grupo 7

Salón 309

Física 1

Facultad de Química

66. Una gota de agua (m=3.35x10-5 kg) cae verticalmente a velocidad constante bajola
influencia de la gravedad y la resistencia del aire. Después de que la gota cae 100 m,
calcula el trabajo realizado por la gravedad y el trabajo realizado por la resistencia del aire
67. Un trineo cargado de ladrillos tiene una masa total de 18 kg. El trineo se jala con una
cuerda a una velocidad constante. La cuerda se inclina 20° sobre la horizontal y el trineo se
mueve una distancia de 20metros sobre una superficie horizontal. El coeficiente de fricción
cinética entre el trineo y la superficie es de 0.5
Calcula la tensión en la cuerda, el trabajo que realiza la cuerda para tirar del trineo y la
energía que se pierde debido a la fricción
68. Un bloque de masa 2.5 kg se empuja 2.20 metros, a lo largo de una mesa horizontal de
fricción despreciable, por una fuerza constante de 16 Ndirigida 25° por debajo de la
horizontal. Calcula el trabajo realizado por la fuerza aplicada, el trabajo realizado por la
fuerza normal que ejerce la mesa sobre el bloque, el trabajo realizado por la fuerza debida a
la gravedad, y el trabajo total realizado sobre el bloque.
69. Un bloque de 15 kg es arrastrado sobre una superficie horizontal rugosa por una fuerza
de 70 N que se aplica con un ángulode 20° sobre la horizontal. El bloque se desplaza 5
metros y el coeficiente de fricción cinética es de 0.3 entre el bloque y la superficie.
Encontrar el trabajo realizado por la fuerza de 70 N, el trabajo realizado por la fuerza
normal y el trabajo realizado por la fuerza debida a la gravedad. ¿Cuál es la pérdida de
energía debido a la fricción? Calcula el cambio total en la energía cinética...