8/16/2019 Taller de ApliDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDcación Trabajo y Energía (1)

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TALLER DE APLICACIÓNTRABAJO Y ENERGÍA

1. Un niño de masa m se desliza en un plano irregularmente curvado de altura h = 2metros, como se ve en la figura. El niño arranca en la parte alta. Determinar su rapidez enla parte mas baja, suponiendo ue no ha! fricci"n ! b# si una fuerza de fricci"n cineticaactua sobre el niño, $%u&nta energ'a mec&nica pierde el sistema(. )uponga ue lavelocidad final es de *m+s ! masa es de 2 -g.

2. Un blo ue de -g, inicialmente en reposo, es jalado a la derecha a lo largo de unasuperficie horizontal sin fricci"n por una fuerza constante de 12/. a# encuentre la rapidezdel blo ue despues de ue se ha movido *m si las superficies en contacto tienen uncoeficiente de fricci"n cin0tica de .1 .

*.Un blo ue de masa de 2 g es empujado 2.2 m a lo largo de una mesa horizontal sinfricci"n, por una fuerza constante de 1 / dirigida a 2 3 de la horizontal. Determine eltrabajo realizado sobre el blo ue por4 a# la fuerza aplicada, b#la fuerza normal ejercida por la mesa, c# la fuerza gravitacional ! d# determine el trabajo total realizado sobre el blo ue.

5. Una pelota de masa m se deja caer desde una altura h sobre el suelo como se ve en lafigura. Despreciando la resistencia del aire determine4 a# 6a rapidez de la pelota con uellega al suelo, b# Determinar la rapidez de la pelota en ! si en el instante de soltarla !atiene una rapide inical vi hacia arriba en la altura inicial h.

.Un blo ue de 1, g de masa reposa, sobre una mesa horizontal lisa. )e aplica unafuerza constante de 1 / sobre el blo ue formando un &ngulo de 1 3por encima de lahorizontal ! este se desplaza 1.2m. Determinar el trabajo realizado sobre el blo ue por a#la fuerza aplicada, b# el peso, c# la normal ! d# calcule el trabajo total realizado.

. un j"ven nada con una rapidez de ,2m+s. 6a corriente de agua es opuesta almovimento ! ejerce una fuerza de 1 /. $%u&nta potencia desarrolla(.

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7. )i una persona saca de un pozo una cubeta de 2 -g ! realiza un trabajo e uivalente a. -8, $%u&l es la profundidad del pozo( )uponga ue cuando se levanta la cubeta suvelocidad permanece constante.

9. Una gota de lluvia :m = *.* ; 1 < -g# cae verticalmente a velocidad constante bajo lainfluencia de la gravedad ! la resistencia del aire. Despu0s de ue la gota ha descendido1 m, $%u&l es :a# el trabajo realizado por la gravedad ! :b# la energ'a disipada por laresistencia del aire(

. Una part'cula de . -g tiene una velocidad de 2 m+s en el punto > ! una energ'acin0tica de 7. 8 en ? $%u&l es :a# su energ'a cin0tica en >( :b# $su velocidad en ?( :c#$el trabajo total realizado sobre la part'cula cuando se mueve de > a ?(.

1 . %ierto motor de autom"vil entrega 2.25 ; 1 5 @ a sus ruedas cuando se mueve a 27.m+s. $%u&l es la fuerza resistiva ue actAa sobre el autom"vil a esa velocidad(

11. Un blo ue de . -g de masa se desliza . m descendiendo por una rampa sin

fricci"n inclinada 2 3 con la horizontal. 6uego se desplaza sobre una superficie horizontalrugosa donde B- = . . a# $%u&l es la velocidad del blo ue al final de la pendiente( :b#$%u&l es su velocidad despu0s de moverse 1. m sobre la superficie rugosa( :c# $Cu0distancia viaja sobre la superficie horizontal antes de detenerse(

12. Un blo ue de *. -g se mueve hacia arriba de una pendiente de *7. 3 bajo la acci"nde una fuerza horizontal constante de 5 . /. El coeficiente de fricci"n cin0tica es .1 , !el blo ue se desplaza 2. m hacia arriba por la pendiente. %alcule4 :a# el trabajo hechopor la fuerza de 5 . /, :b# el trabajo realizado por la gravedad, :c# la energ'a ue sepierde por la fricci"n ! :d# el cambio en la energ'a cin0tica del blo ue. :)ugerencia4 6afuerza aplicada no es paralela a la pendiente.#

1*. Un marino de 7 / en un entrenamiento b&sico sube por una cuerda vertical de 1 .m a una velocidad constante en 9. s. $%u&l es su potencia de salida(.

15. Un elevador de -g empieza a moverse desde el reposo. )i se desplaza haciaarriba durante *. s con aceleraci"n constante hasta ue alcanza una velocidad decrucero de 1.7 m+s, :a# $%u&l es la potencia promedio del motor del elevador duranteeste periodo(.

1 . Un blo ue de 12. -g de masa se desliza desde el reposo hacia abajo de unapendiente sin fricci"n de * . 3 ! lo detiene un resorte r'gido con - = *. ; 1 5 /+m. Elblo ue se desliza *. m desde el punto de partida hasta el punto donde ueda en reposocontra el resorte. %uando el blo ue ueda en reposo, $Cu0 tanto se ha comprimido el

resorte(.

1 . Una bala de 1 . g se acelera en el cañ"n de un rifle de 72. cm de largo hasta unavelocidad de 79 m+s, Emplee el teorema del trabajo ! la energ'a para encontrar la fuerzaejercida sobre la bala mientras se acelera.