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Gu´ıa de Ejercicios Trabajo y Energ´ıa

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1. (1 punto) Si la energ´ıa potencial gravitatoria de una part´ıcula aumenta podemos asegurar que:
A. su energ´ıa cin´etica aumenta
B. su energ´ıa cin´etica disminuye
C. el trabajo realizado por el peso es negativo
D. el trabajo realizado por el peso es positivo
E. su energ´ıa total necesariamente aumenta
2. (1punto) La figura muestra tres toboganes sin fricci´on, todos de la misma altura. Desde la
parte superior de cada uno de ellos se deja caer un objeto, todos de distinta masa. Al llegar
abajo, el objeto con la mayor rapidez ser´a:
A. Necesariamente el del tobog´an III
B. Necesariamente el del tobog´an II
C. El m´
as masivo
D. Necesariamente el del tobog´an I
E. Ninguno, todos tendr´
an la mismarapidez
3. (1 punto) En un accidente automotor, una bolsa de aire puede salvarle la vida. De no usar
cintur´
on de seguridad y estar en un veh´ıculo sin bolsas de aire, Ud. se estrellar´ıa contra el
parabrisas de su veh´ıculo. La raz´on por la cual una bolsa de aire es un mecanismo efectivo de
seguridad automotriz es que ´esta:
A. causa un cambio de momento mucho menor que el parabrisas
B. ejerce unimpulso mucho menor sobre su cabeza
C. causa un cambio mucho menor de energ´ıa cin´etica
D. ejerce una fuerza media mucho menor que el parabrisas
E. realiza un trabajo mayor que el parabrisas
4. (1 punto) Una esfera A tiene masa m y se mueve con rapidez v. Esta esfera choca el´asticamente
con una esfera B, inicialmente en reposo, que tiene una masa 2m. Tras la colisi´on, la rapidez
de cada una es:A. vA = 0, vB = v/2
B. vA = −v/3, vB = 2v/3
C. vA = −v, vB = v
D. vA = −2v/3, vB = v/3
E. ninguna de las anteriores

Gu´ıa de Ejercicios Trabajo y Energ´ıa
5. (2 puntos) Una pelota de acero de M = 3 kg choca contra una pared con una rapidez de 10 m/s
y un ´
angulo de −60◦ con respecto a la recta normal a la pared. Se observa que la pelota rebota
con la misma rapidez y ´
angulo 60◦ .Si la pelotaest´a en contacto con la pared por un per´ıodo de
0,2 s, ¿Cu´
al es el valor de la fuerza media que ejerce la pared sobre la pelota?
A. −300 N

B. −600 N

C. −260 N

D. −520 N

E. −150 N

6. (2 puntos) Un objeto en reposo s´
ubitamente estalla en dos fragmentos de masas m1 y m2 . Si
uno de los fragmentos sale disparado con el doble de la energ´ıa cin´etica del otro ¿cu´al es el valor
1
de la raz´on entre las masas m
m2 (Suponga que la masa mayor es m2 )
A. 1/3

B. 3/2

C. 1

D. 1/2

E. 2/3

7. (2 puntos) Un cohete de masa m viaja con rapidez v0 a lo largo del eje horizontal de un
sistema de coordenadas, cuando repentinamente deja escapar una parte de su combustible. El
combustible expulsado equivale a un tercio de la masa del cohete y sale disparado en direcci´
on
paralela al eje verticaldel mismo sistema de coordenadas con rapidez 2v0 . Las componentes de
la velocidad del cohete tras expulsar el combustible son:
A. v = v0ˆı − v0ˆ
B. v = −v0ˆı +
C. v =
D. v =
E. v =

3v0

2 ˆ

v0
ı − v0ˆ
2ˆ
3v0
ı − v0ˆ
2 ˆ
2v0
ı + v0ˆ
3 ˆ

8. (2 puntos) Una esfera de masa 2M est´a inicialmente en reposo y suspendida del techo por
medio de una cuerda. Una bala de masa M se incrusta en laesfera y la colisi´on dura un tiempo
despreciable. Sean Eci y Ecf las energ´ıas cin´eticas totales del sistema bala–esfera en los instantes
justo antes y justo despu´es de la colisi´on respectivamente. Se cumple que:
A. Eci = 3Ecf
B. Eci = Ecf
C. Eci = 2Ecf
D. Eci = Ecf /3
E. Eci = Ecf /2
9. (2 puntos) ¿Cu´
anta potencia disipa el ascensor en un hotel si debe llevar a cerca de 30 personas
(con un pesomedio de 60 kg) en una hora a una altura de 200 m.
A. 100 W

B. 600 W

C. 300 W

D. 2000 W

E. 1000 W

10. (2 puntos) Un bloque de masa m es lanzado hacia abajo con una rapidez v0 desde una altura
H, sobre una pista sin fricci´
on. La pista tiene un rizo circular de radio R y en la parte m´
as baja
del mismo se encuentra otro bloque id´entico al primero. Si los bloques chocan el´asticamente...