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Física 110 Guía de trabajo N° 7 Segundo Semestre 2013
INFORMACION IMPORTANTE:
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE:
Esta guía es una herramienta que usted debe usar para lograr los siguientes objetivos: 
Definir y aplicar el concepto de trabajo realizado por una fuerza sobre un cuerpo a lo largo de una trayectoria.
Calcular el trabajo de una fuerza de magnitud y direcciónconstantes.
Calcular gráfica y algebraicamente el trabajo de una fuerza de magnitud variable en una dimensión.
Calcular y aplicar el trabajo realizado en trayectorias arbitrarias por a) un resorte ideal b) la fuerza de gravedad cerca de la superficie de la Tierra.
Definir, calcular y aplicar el concepto de energía cinética de un cuerpo.
Aplicar el teorema del trabajo neto y la variación de la energíacinética para resolver problemas.
Definir y aplicar el concepto de potencia mecánica. Definir y aplicar las unidades de energía joule y "kilowatt-hora", y las unidades de potencia watt y kilowatt.

I. PREGUNTAS Y EJERCICIOS DEL TEXTO GUÍA:
Capítulo 6: “Trabajo y energía cinética”.
Preguntas para análisis: 2, 7, 10, 13, 15, 17, 22.
Ejercicios: 4, 5, 8, 9(*), 12, 14 (roce despreciable), 20,28, 30, 37 y 38, 43, 52.
(*) “Cenit” es el punto más alto y “nadir” el punto más bajo.
Problemas: 64, 69, 73, 81, 83, 84.
II. PROBLEMAS ADICIONALES:
1. Una persona coloca un libro sobre el suelo y lo impulsa a lo largo de una distancia a (desde O a P). El libro sale “disparado” y recorre una distancia b hasta detenerse en un punto Q (a la derecha de la imagen).
a) Usando elteorema del trabajo y la energía cinética ¿cuánto vale el trabajo neto realizado sobre el cuerpo desde el punto O hasta el punto Q?

b) Suponga que la fuerza ejercida por la mano sobre el libro, y la fuerza de roce cinético ejercida por el piso sobre el libro son ambas constantes. Escriba una expresión para el trabajo neto realizado sobre el cuerpo entre O y P, y entre P y Q, en función de lasmagnitudes de estas fuerzas y las distancias a y b.
c) Encuentre la razón F / fc entre las magnitudes de las respectivas fuerzas, en función de a y b.
2. Una partícula de masa 2,0[kg] se mueve a lo largo del eje x. La fuerza neta que actúa sobre ella es , en donde la componente escalar Fx varía con la posición según el gráfico adjunto.
En el instante en que la partícula pasa por el origen,se mueve con velocidad de 2,0[m/s] en dirección positiva de x.
a) Determine en qué posición la partícula tiene su máxima energía cinética.
b) Calcule la velocidad de la partícula cuado pasa por el punto x = 2[m].
c) Determine en qué posición la partícula se detiene por primera vez desde que pasa por x = 0.
d) Describa el movimiento de la partícula luego de la primera detención.

3. Unapersona empuja un mueble de 30 [kg] por una superficie horizontal, desde A hasta B, utilizando sucesivamente los tres diferentes caminos indicados en la figura. Calcule el trabajo realizado por la persona sobre el mueble para cada una de las trayectorias indicadas.
Observación: La velocidad de arrastre es constante y pequeña: desprecie el trabajo realizado para acelerar el mueble al salir delreposo y al detenerse al final de cada camino.
Datos: La pista es de (20  20) [m], y los coeficientes de roce cinético son 1  0,9 y 2  0,5.


4. Se comprime un gas encerrado en un cilindro provisto de un pistón: La magnitud de la fuerza ejercida por el pistón sobre el gas varía con la distancia , de acuerdo al gráfico adjunto. (En kilonewtons)
Usando la información dada en el gráfico,calcule aproximadamente el trabajo realizado por el pistón sobre el gas en los tramos de 0 a 5 [cm], de 5 a 10 [cm] y de 10 a 15 [cm].

5. Un proyectil de masa m que se lanza verticalmente hacia arriba con velocidad inicial V0 alcanza una altura h respecto al punto de lanzamiento. Luego cae y pasa por el punto de lanzamiento con velocidad V1  V0 debido al trabajo realizado por la fuerza de...