fisica mecanica

Fsica 1E Segundo cuatrimestre 2005 Gua 4 Teoremas de conservacin 1era parte Trabajo y energa Un bloque de 2.5 kg de masa es empujado 2.2 m a lo largo de una mesa horizontal sin friccin por una fuerza constante de 16 N dirigida a 25 debajo de la horizontal. Encuentre el trabajo realizado por a) la fuerza aplicada, b) la fuerza normal ejercida por la mesa, c) la fuerza de la gravedad, y d) lafuerza neta sobre el bloque. Una partcula se somete a una fuerza Fx que vara con la posicin como muestra la figura. Determine el trabajo realizado por la fuerza sobre el cuerpo cuando este se mueve a ) de x0 a x5m, b) de x5 m a x10 m, y c) de x10 m a x15m. d) Cul es el trabajo total realizado por la fuerza desde x0 a x15 m La fuerza requerida para alargar un resorte que cumple con la ley de Hooke varade cero a 50 N cuando lo extendemos moviendo un extremo de 12 cm desde su posicin no deformada. a) Encuentre la constante de fuerza del resorte. b) determine el trabajo realizado en extender el resorte. Una masa de 5 kg se eleva a una altura de 4 m por una fuerza vertical de 80N. Determinar a) el trabajo realizado por la fuerza, b) el trabajo realizado por la gravedad y c) la energa cintica finalde la masa si originalmente se encontraba en reposo. Una partcula de 0.600 kg tiene una velocidad de 2 m/s en el punto A y una energa cintica de 7.5 J en B. Cul es a) su energa cintica en A b ) su velocidad en B c) el trabajo total realizado sobre la partcula cuando se mueve de A a B Una bala de 15 g se acelera en el can de un rifle de 72 cm de largo hasta una velocidad de 780 m/s. Emplee elteorema de trabajo y la energa para encontrar la fuerza ejercida sobre la bala mientras se acelera. Un cuerpo de 2 kg sujeto al extremo de una cuerda se mueve sobre una superficie horizontal sin rozamiento en un crculo de 3 m de radio. La velocidad del cuerpo es 1.5 m/s. a) determine y calcule las fuerzas que actan sobre el cuerpo. b) calcule el trabajo realizado por cada una de ellas durante 1revolucin. c) Relacione el trabajo realizado por todas las fuerzas con la energa cintica, para responder cul es la velocidad del cuerpo cuando ha finalizado la primera vuelta. Nota Como no hay rozamiento ni ninguna otra fuerza tangencial a la trayectoria, el mdulo de la velocidad no puede variar no es as. Es esto consistente con la respuesta de c) Si no es as, dnde est el error Un bloque de 3 kg sedesliza a lo largo de una superficie horizontal sin rozamiento con una velocidad de 7 m/s. Despus de recorrer una distancia de 2m, encuentra una rampa sin rozamiento inclinada un ngulo de 40 con la horizontal. Qu distancia recorrer el bloque en la rampa ascendente antes de detenerse Un objeto de 3 kg en reposo se deja libre a una altura de 5 m sobre una rampa curva sin rozamiento (ver figura). Alpie de la rampa existe un resorte cuya constante es k400 N/m. El objeto se desliza por la rampa y llega a chocar con el muelle, comprimindolo una distancia x antes de que quede momentneamente en reposo. a) Hallar x. b) Qu le ocurre al objeto despus de que queda en reposo Un objeto se desliza sin rozamiento a lo largo de la pista indicada en la figura. Inicialmente est en el punto P y se lanzahacia abajo con una velocidad v0. Describir el movimiento con todo el detalle que se pueda, si a) v07 m/s y b) v012 m/s. c) Cul es la mnima velocidad necesaria para que el objeto sobrepase el punto Q Un cuerpo se suelta desde cierta altura H para que se deslice por un riel curvo, como indica la figura. El riel toma forma de circunferencia, con radio R. No existe rozamiento. Desde qu altura debesoltarse para que d una vuelta completa, sin despegarse del riel en el punto P Si el cuerpo se suelta desde una altura H 3R, cunto vale la fuerza resultante en el punto Q Un trineo de 8 kg se encuentra inicialmente en reposo sobre una carretera horizontal. El coeficiente de friccin cintica entre el trineo y la carretera es 0.4. El trineo se empuja a lo largo de una distancia de 3 m con una...