Global Trab Ener Fisica 1

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    FSICA 1 BAT ATRABAJO23 MAR 09

    NOMBRE:____________________________________________________

    1.- Una bola de 2,5 kg est en reposo en el suelo. Con una cuerda le ejerces una fuerzavertical y ascendente de 40 N a lo largo de 60 cm. Una vez libre, la bola contina ascendiendohasta llegar a la posicin de mxima altura. A partir de entonces, comienza a regresar al suelo.Busca, aplicando clculos de trabajo y energa, la altura mxima que alcanzar.

    2.- Un esquiador de 70 kg de massa puja un pendent nevatde 30 d'inclinaci a una velocitat constant v = 2 m/smitjanant un remuntador, tal com es veu a la figuraadjunta. El coeficient de fregament entre l'esquiador i el

    terra nevat val = 0,02. Calculeu:a) El treball realitzat per la fora de fregament durant uninterval de temps de 10 s.

    b) El treball que realitza el motor del remuntador quan l'esquiador puja un desnivell de 100 m.c) La potncia (en CV) que desenvolupa el motor del remuntador.

    3.- La partcula de la figura est en reposo en la posicin A. El hilomide 18 cm. Busca su velocidad cuando pase por la posicin B.

    4.- Un automvil de 1375 kg puede desarrollar una potenciamxima de 60 CV. Si suponemos que el coeficiente de rozamientoentre las ruedas y el suelo toma el valor 0,11, determina la

    velocidad mxima (en km.h-1)que puede alcanzar el automvil cuando baja por una pendientedel 6%.

    5.- Una bala (300 g) penetra en un depsito lleno de arena a una velocidad de 400 m.s-1.Elrozamiento con la arena (que puedes suponer constante) hace que su velocidad vayadisminuyendo de manera que cuando lleva penetrados 40 cm su energa cintica es la mitad.

    Averigua cuntos cm llevar penetrados cuando su velocidad sea la mitad de la que llevabainicialmente.

    6.- Un muelle que mide 28 cm est dispuesto horizontalmente como indica la figura. Unapartcula de 400 g se halla adherida a su extremo libre. El muelle se estira hasta medir 32 cm yse suelta. Cuando la partcula pasa por la posicin de equilibrio tiene una velocidad de 3,8 m.s-1. Cul sera la velocidad de la partcula al pasar por la posicin de equilibrio si el muelle sehubiera estirado hasta medir 35 cm.

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    24 MAR 09NOMBRE:___________________________________________________

    1.- La figura representa un ral circular (radio = 3 m) dispuestoverticalmente por cuyo interior circula una partcula de 800 g. Despusde pasar por la posicin A, la partcula alcanza la posicin B con unavelocidad de 4 m/s. Averigua:

    a.- El trabajo realizado por el peso en el proceso A

    B.b.- El trabajo total realizado sobre la partcula en el proceso A B.c.- La velocidad que deba tener la partcula en la situacin A.

    2.- Una bomba extrae en cada minuto 80 litros de agua de un pozo desde una profundidadde 50 metros. El agua llega a la parte superior del pozo con una velocidad de 1,8 m/s.Determina:a.- El trabajo que realiza la bomba sobre el agua ascendida en 4 minutos.b.- La potencia desarrollada por la bomba.c.- La potencia consumida por la bomba sabiendo que su rendimiento es del 60%.

    3.- Sea un muelle (su longitud en el equilibrio es de 34 cm y su constante K = 48 N.m -1) fijadopor uno de sus extremos dispuesto horizontalmente con una partcula de 200 g adherida a suextremo libre. La partcula est oscilando. Cuando el muelle mide 39 cm la velocidad de lapartcula es de 1,2 m.s-1. Cul ser su velocidad cuando el muelle mida 40 cm.

    4.- Observa la figura: La partcula (300 g) se abandona enreposo en A y llega hasta el punto C antes de comenzar elregreso. En el punto E se ha introducido un clavo de maneraque la distancia AD = 18 cm y la distancia ED = 10 cm.a.- Con qu velocidad llegar a B?b.- Cul ser la altura del punto C?c.- Qu ngulo se abrir la cuerda EC?

    5.- Un cuerpo de 30 kg que estaba en el suelo en reposo es izado por una gra cuyapotencia consumida es de 2 CV. El rendimiento de la gra es de 40%. Al cabo de 3 segundosel cuerpo se encuentra a 7,8 metros de altura. Cul ser su velocidad en ese instante? Tenen cuenta que la ascensin NO es con movimiento uniforme.

    6.- Cuando una partcula ( m = 800 g) pasa porla posicin A, lleva una velocidad de 12 m.s-1. El

    punto B se halla a 1,5 metros de A. La partculaasciende por el plano ( = 40) hasta detenerseen C. Busca, utilizando clculos de trabajo y deenerga, la longitud B-C. A lo largo de todo el

    recorrido hay un coeficiente de rozamiento =

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    1.- Una masa m = 500 g cuelga de un hilo de longitud 2 m. Se suelta la masa cuando el hiloforma un ngulo con la vertical y cuando pasa por el punto ms bajo de su trayectoria suvelocidad es de 3 m.s-1. En ese instante, se rompe la cuerda y la masa m sigue movindosesobre el plano horizontal hasta adherirse a un muelle que estaba en reposo. La compresinmxima del muelle debida al choque con la masa es de 40 cm. Se pregunta:a.- La tensin del acuerda inmediatamente antes de romperse.

    b.- El valor del ngulo .c.- La constante recuperadora del muelle.

    2.- Una massa m1 = 200 g es troba en reps sobre unasuperfcie horitzontal, sense fricciapreciable, unida a lextrem duna molla de massanegligible que per laltre extrem est unida a

    una paret i inicialment no est ni comprimida ni estirada. Una segona massa m2 = 600 g esdesplaa sobre la mateixa superfcie amb una velocitat v = 4 m/s en el sentit indicat en la figura

    i experimenta un xoc frontal, perfectament inelstic, amb m1

    . La constant recuperadora de lamolla val k = 500 N/m.Calculeu:a) Lenergia mecnica perduda en el xoc.b) La compressi mxima de la molla.c) La velocitat del sistema quan el desplaament, mesurat des del punt on es produeix el xoc,s de 6 cm.

    3.- Considereu el sistema de la figura. Lamassa m1 = 1,5 kg es troba inicialment enreps, en contacteamb lextrem duna molla ideal de constantrecuperadora k = 500 N/m, comprimida 30cm. La massa m2 = 1,5 kg tamb es trobainicialment en reps, a una distncia de 2 mde m1, a la partinferior duna pista semicircular de radi R =0,25 m. Al tram horitzontal que separa m1 dem2, el coeficient de fregament s = 0,2 ,

    mentre que a la pista semicircular el fregament s negligible. Quan la molla es deixa anar, esdescomprimeix i impulsa la massa m1, que se separa de la molla i xoca elsticament amb m2.Calculeu:a) La velocitat de m1 un instant abans dentrar en contacte amb m2.b) Les velocitats de les dues masses un instant desprs dentrar en contacte.c) Lacceleraci centrpeta de m2 quan arriba a la part ms alta de la pista circular (punt B).

    4.- Sea un muelle (K = 800 N.m-1) que mide 32 cm dispuesto horizontalmente con uno de susextremos fijado. En el extremo libre se adhiere una partcula de 400 g y se le proporciona una

    cierta velocidad de manera que cuando el muelle mide 37 cm la velocidad de la partcula es de2,5 m.s-1. Averigua:a.- La velocidad que se proporcion a la partcula al comienzo de todo el proceso.b.- La mnima longitud que llegar a medir el muelle a lo largo de su oscilacin.

    5 Es dispara horitzontalment una bala de massa m = 100 g contra l'esfera d'un pndol en

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    1.- Se deja caer la bola de 600 g desde la partesuperior del plano de la izquierda. Calcula eldesplazamiento de la bola en su ascensin porel plano de la derecha.a.- Suponiendo que no hay rozamiento enningn caso.b.- Suponiendo que en ambos planos hay un

    coeficiente de rozamiento = 0,2

    2..- Una bola de acero choca elsticamente contra un bloque de 1 kg inicialmente en repososobre una superficie horizontal. En el momento del choque la bola tiene una velocidadhorizontal de 5 m.s-1. El coeficiente de friccin entre la superficie y el bloque es = 0,2. Despusde haber chocado el bloque recorre 2 m antes de pararse. Calcula:a.- La velocidad del bloque justo despus del choque.

    b.- La masa de la bola de acero.c.- La energa cintica que ha perdido la bola en el choque.

    3.- Se deja caer un cuerpo m1de masa 1 kg desdeel punto A de una gua semicircular de radio 2 m.Al llegar al punto B choca contra otra masa m2enreposo de 500 g de manera que despus delimapcto ambas masas quedan unidas y elconjunto sube por la gua hasta llegar al punto C

    que est a 60 cm de altura. En la mitad AB de lagua no hay rozamiento pero en el tramo BC s hayrozamiento. Calcula:

    a.- La velocidad que tiene m1justo antes de chocar con m2.b.- El trabajo realizado por la fuerza de rozamiento en el tramo BC.

    c.- El valor del ngulo .d.- El valor de la fuerza que la gua ejerce sobre la bola en la posicin C.

    4.- Un vagn de tren de masa M que avanza con velocidad V por una va horizontal

    choca con otro vagn de masa M que est parado. Si despus del choque los dosvagones se mueven juntos, calcula la expresin de la energa que se ha perdido en elchoque?.

    5.- Un bloque de masa M = 80 kg est en reposo sobre un plano horizontal. Un

    proyectil de masa m = 2 kg que va a 40 m.s-1choca con el bloque y, tras atravesar albloque, sale por el otro lado con una velocidad V. Como consecuencia del choque, elbloque de 80 kg se mueve con una velocidad de 0,5 m.s -1 y comienza a resbalar

    hasta que se para como consecuencia del rozamiento con el suelo ( = 0,3).Determina:a.- La velocidad V del proyectil inmediatamente despus del choque.b.- El espacio recorrido por el bloque antes de detenerse.

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