guia de fisica

GUÍA II PARCIAL FÍSICA II
Trabajo efectuado por una fuerza constante
1. Un bloque de 2.5 kg de masa es empujado 2.2 m a lo largo de una mesa horizontal sin fricción por una fuerza constante de 16 N dirigida a 25° debajo de la horizontal. Encuentre el trabajo efectuado por:
a) La fuerza aplicada
b) La fuerza normal ejercida por la mesa
c) la fuerza de la gravedad
d) la fuerza neta sobreel bloque.
a) 31.9 J ; b) 0 J; c) 0 J; d) 31.9 J

2. Una carretilla cargada con ladrillos tiene una masa total de 18 kg y se tira con velocidad constante por medio de una cuerda. La cuerda está inclinada a 20° sobre la horizontal, y la carretilla se mueve 20 m sobre una superficie horizontal. El coeficiente de fricción cinético entre el suelo y la carretilla es 0.5.
a) ¿Cuál es la tensión enla cuerda?
b) ¿cuánto trabajo efectúa la cuerda sobre la carretilla?
c) ¿cuál es la energía perdida debido a la fricción?
a) 79.4 N; b) 1.49 kJ; c) -1.49 kJ

Energía cinética y el teorema del trabajo y la energía

3. Un bloque de 4 kg está unido a un resorte con 500 N/m de constante de fuerza. El bloque se desplaza 5 cm a la derecha del equilibrio y se suelta desde el reposo. Encuentrela rapidez del bloque cuando pasa por el equilibrio si a) la superficie horizontal es sin fricción , y b) el coeficiente de fricción entre el bloque y la superficie es 0.35.
a) 0.791 m/s; b) 0.531 m/s

4. Un proyectil de 40 kg se mueve con una velocidad de 200 m/s.
Cuál es su energía cinética? Este proyectil choca con una pared y penetra 20 cm, de manera que se transforma toda su energíacinética en trabajo de penetración.
Puedes calcular la fuerza de resistencia de la pared?
800,000 J 4,000,000 N

Potencia

5. Cierto motor de automóvil suministra 2.24 × 104 W a sus ruedas cuando se mueve con rapidez constante de 27 m/s. ¿Cuál es la fuerza resistiva que actúa sobre el automóvil a esa rapidez?
F = 830 N

6. Un coche de 800 kg arranca del reposo y alcanza una velocidad de 100km/h en 8 segundos. Suponiendo nulo el rozamiento, determina el trabajo y la potencia media desarrollados por el motor.
308,642 J 38,580 W

7. Calcular la potencia de una grúa que es capaz de levantar 30 bultos de cemento hasta una altura de 10 metros en un tiempo de 2 segundos, si cada bulto tiene una masa de 50 kg.
P = 73500 Watts.

8. Un motor cuya potencia es de 70 hp eleva una cargade 6 x 103 N a una altura de 60 metros. ¿En qué tiempo la sube?
T = 6.89 s




Principio de conservación de la energía mecánica

9. Se dispara un cuerpo verticalmente y hacia arriba con una velocidad de 1,200 m/min. La masa del cuerpo es de 50 gramos.
Cuál es la máxima altura a la que llega?
Qué energía cinética tiene cuando está a 5 metros del suelo?
Cuanto tiempo transcurre desde elmomento que se dispara hasta que llega al suelo?
20 m 7,5 J 4 s

10. Un objeto de 5 kg se deja caer desde 20 m de altura.
Con qué velocidad llegará al suelo?
A qué altura estará cuando vaya a 10 m/s?
20 m/s 15 m

11. Un objeto cae desde una azotea. Cuando le faltan 16.25 metros para llegar al suelo va a una velocidad de 30 m/s.
Con qué velocidad chocará con el suelo?
Desde qué alturase ha soltado?
35 m/s 61.25 m

12. Una masa de 150 gramos cae al suelo desde una altura de 1 metro y después del choque vuelve a subir hasta una altura de 80 cm.
Cuanta energía se ha perdido en el choque?
Indica el porcentaje de esta pérdida.
0.3 J 20%

13. Un proyectil de 40 kg se mueve con una velocidad de 200 m/s.
Cuál es su energía cinética?
Este proyectil choca con una pared ypenetra 20 cm, de manera que se transforma toda su energía cinética en trabajo de penetración.
Puedes calcular la fuerza de resistencia de la pared?
800,000 J 4,000,000 N


14. Un carro de montaña rusa viaja sobre una vía sin fricción como se muestra en la figura. a) Si su rapidez en el punto A es de 5.0 m/s, ¿qué rapidez tendrá en B? b) ¿Llegará al punto C? c) ¿Qué rapidez mínima debe...