trabajo de potencia

TRABAJO-POTENCIA-ENERGIA-CHOQUES


1. Calcule el trabajo que realiza una fuerza F aplicada en un cuerpo que se mueve 50 m desde el origen en el sentido positivo del eje x. La fuerza esta dirigida en el sentido positivo del eje x y es directamente proporcional a la posición del móvil: en el origen tienen un valor de 20 N y al final del intervalo 40 N
Resp.: 1500 J

2. Para mantener lavelocidad de 54 Km/h de un vehiculo se necesita que el motor proporcione una potencia de 22050 W. Sabiendo que la masa del vehiculo es de una tonelada y que se mueve en una carretera horizontal, calcule la fuerza de rozamiento supuesta constante
Resp.: 1470 N

3. Un cuerpo de 2 kg se empuja hacia arriba por un plano inclinado fijo una distancia de 2 m, mediante una fuerza horizontal de N, tal comomuestra la figura. Si la rapidez del bloque en el extremo inferior del plano es de 10 m/s el coeficiente de roce entre el bloque y el plano es de , determine el trabajo realizado por la fuerza y la potencia desarrollada por dicha fuerza
Resp.: 120 J, 616.1 W


4. Una masa de 3 kg parte del reposo y se desliza una distancia d por una pendiente sin fricción de 30º, mientras se desliza hacecontacto con un resorte no deformado de masa despreciable. La masa se desliza 0.2 m adicionales cuando alcanza momentáneamente el reposo y comprime el resorte (k=400 N/m). Encuentre la separación inicial d entre la masa y el resorte
Resp.: 0.344 m

5. En la figura se representan las posiciones iniciales de cuatro partículas: m1= 1 kg, m1= 2 kg, m3= 3 kg, m4= 4 kg, determine la posición inicialdel centro de masas del sistema y la aceleración del centro de masas si desde el instante inicial actúan sobre las partículas las fuerzas externas indicadas.
Resp.: (-0.4i-1.5j) m, (-0.123i+0.246j) m/s2


6. Se tiene una particula de 1 kg atada a una cuerda de 1 m de longitud, la particula se suelta desde el punto A cuando la cuerda forma un ángulo de 70° respecto a la vertical. Verticalmentea una distancia 3L/4 debajo del punto de sujeción de la cuerda, se coloca un clavo, de manera que la particula describa un movimiento semicircular entre los puntos B.C y D. Determine la velocidad de la particula en el punto C


7. La figura muestra un resorte de constante elástica 100 N/m comprimido una distancia X mediante un bloque de 1 kg. Al liberar el sistema desde el reposo en el punto A,el bloque recorre 2 m sobre el plano inclinado de 30° hasta llegar al punto B desde donde sale para luego caer en el punto C de una mesa ubicada a 1 m, si se sabe que h=0.4 m, determine la rapidez del bloque en el punto B y la compresión del resorte
Resp.: 2.35 m/s, 0.5 m


8. Una partícula de 5 kg se suelta desde el punto A y se desliza sobre la pista sin fricción que se muestra. Determinela rapidez de la partícula en los puntos B y C
Resp.: 5.94 m/s, 7.67 m/s



9. Un péndulo simple de 2 m de longitud se suelta desde el reposo cuando la cuerda de soporte forma un ángulo de 25º con la vertical. ¿Cuál es la rapidez de la masa suspendida en el fondo de la oscilación?
Resp.: 1.92 m/s

10. Un péndulo de 2 Kg. y 80 cm de longitud que parte del reposo a 37º con la vertical ygolpea un bloque de 2 Kg. que se encuentra sobre una mesa horizontal, el bloque desliza una distancia D antes de detenerse bajo la acción de una fuerza de roce de 3.92 N. Calcule D si la bola rebota hasta un ángulo de 20º con la vertical donde se detiene.
Resp.: 1.94 m

11. Una cuenta se desliza sin fricción dando un giro completo, si la cuenta se suelta desde una altura h=3.5R ¿Cuál es su rapidezen el punto A? ¿Cuál es el valor de la fuerza de contacto sobre ella si su masa es de 5 gr?
Resp.: 3, 0.098(-j) N




12. Un plano de 10 m de largo tiene en su extremo superior a 2 m arriba del piso un carro de 10 Kg. que se mueve hacia arriba del plano contra una fuerza de roce de 5 N. Determine la fuerza del motor necesaria para subir el carro a una velocidad constante de 10 m/s, el...