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Física General 1

Práctico 5: Trabajo y Energía


Ejercicio 1 (HRK Cap. 7 Ej. 3)

Para empujar una caja de 25 Kg por un plano inclinado a 27º, un obrero ejerce una fuerza de 120 N, paralela alplano. Cuándo la caja se ha deslizado 3.6 m, ¿cuánto trabajo se efectuó sobre la caja por (a) el obrero, (b) la fuerza de gravedad, y (c) la fuerza normal del plano inclinado?


Ejercicio 2 (LB Cap. 7Ej. 51)

Tres cajas de masa igual, M, están inicialmente en reposo sobre una superficie lisa (Fig. 1). Al sistema se le aplica una fuerza F hasta que se ha movido una distancia s.
a) Demuestre que esnecesario que el coeficiente de fricción estática verifique s > F / (3Mg) para que la caja 3 acelere junto con las otras dos.
b) Demuestre que el teorema del trabajo y la energía se aplicaal sistema en su totalidad, y también a cada una de las cajas de manera individual.


Ejercicio 3 (HRK Cap. 7 Ej. 9)

La figura muestra un tren de poleas diseñado para facilitar el levantamiento deuna carga pesada L. Supongamos que la fricción puede ser despreciada y que las poleas a las cuales está unida la carga pesan un total de 20.0 lb. La carga de 840 lb va a ser elevada 12.0 ft.
a) ¿Cuál esla fuerza mínima F aplicada que puede levantar la carga?
b) ¿Qué tanto trabajo debe de efectuarse contra la gravedad para levantar la carga de 840 lb a una altura de 12.0 ft?
c) ¿A través de quédistancia debe aplicarse la fuerza para levantar la carga de 12.0 ft?
d) ¿Cuál es el trabajo que debe efectuar la fuerza F aplicada para cumplir esta tarea?




Ejercicio 4 (HRK Cap. 7 Ej. 27)

Un hombreque corre tiene la mitad de la energía cinética de un niño de la mitad de la masa que él posee. El hombre aumenta su velocidad a razón de 1.00 m/s y luego tiene la misma energía cinética que el niño.¿Cuáles eran las velocidades originales del hombre y del niño?


Ejercicio 5 (HRK Cap. 7 Ej. 31)

Una pelota pierde el 15% de su energía cinética cuando rebota en una acera de concreto. ¿A qué...