TALLER SOBRE ENERGA .

1. Se lanza un bloque de masa m por una mesa horizontal rugosa contra un resorte de constante K fijo a un muro. Si la mxima compresin del resorte es d y el coeficiente dinmico de friccin entre el bloque y el piso

es , a)halle la velocidad que llevaba el bloque en el instante que golpe el resorte

(Sugerencia: si m =1 Kg., K = 1 N/m, d =1m

y entonces V0 = 11 m/s)

Rta.: a) v = m

kddmg 22

2. Una masa de .05 Kg desliza sin rozamiento por una varilla vertical como indica la figura. La longitud natural del resorte es L0 =20 cm., y la distancia d = 30 cm. Si se suelta la masa desde el reposo cuando b=0, determine la constante del resorte que haga bmx =40 cm. Rta.: k = 4.9 N/m

3. Con un bloque de masa m se comprime un resorte de constante k y se suelta desde el reposo. La trayectoria en forma de crculo vertical que recorre a continuacin el bloque est completamente desprovista de friccin.

d

a) Haga el diagrama de las fuerzas que actan sobre el bloque. - Cuando an est en contacto con el resorte. - Cuando ha perdido contacto con aqul y se mueve en el rizo. Cules de las fuerzas realizan trabajo? Cules no? porqu?

b) De las fuerzas que realizan trabajo cules son conservativas? Qu significa que una fuerza es conservativa? Cul es la energa potencial asociada a cada una de las fuerzas conservativas que actan sobre el bloque? Se conserva la energa mecnica del bloque ?

c) Calcular la mnima velocidad con la que debe pasar por el punto de mxima

altura B para que realice el crculo completo sin perder contacto con el rizo. d) Calcular la mnima deformacin que debe sufrir el resorte para almacenar la

energa indispensable para que el bloque realice el crculo completo.

Rta.: c) v = Rg ; d) d = k

mgR5

4. Una caja pequea se desliza por una superficie horizontal lisa que empalma con una pista circular lisa. Si el radio de la rampa es 75 cm y

la caja pierde contacto con ella cuando =250, determine la velocidad inicial v0 de la caja.

Rta.: v 0 = 2/10 )225cos3( Rg