GUIA DE EJERCICIOS
GUIA DE EJERCICIOS: TRABAJO 1. Un bloque de 100 N de peso, se
encuentra sobre una superficie horizontal rugosa, donde = 0,25; se
aplica una fuerza F de 100 N que forma un ngulo de 37 con la
horizontal. Para un desplazamiento de 5 m. Calcular el trabajo
realizado por cada una de las fuerzas que actan sobre el cuerpo y
el trabajo total del sistema2. En la figura mostrada. Hallar el
trabajo realizado por la fuerza F de 100 N para llevar el bloque
entre B y A (R: WF: 500.85 J)
3. Un cuerpo de 6 kg es impulsado en el punto A y asciende por
el plano inclinado hasta el punto B. Si = 0,3; hallar el trabajo
total. (R: WT=-504.64 J)4. Un cuerpo de 4 [kg] de masa se mueve
hacia arriba en un plano de inclinacin de 20 con respecto a la
horizontal. Sobre el cuerpo actan las siguientes fuerzas; una
fuerza horizontal de 80 [N], una fuerza paralela al plano de 100
[N], favoreciendo al movimiento, y una fuerza constante de friccin
de 10 [N] que se opone al movimiento. El cuerpo se traslada 20 [m]
a lo largo del plano. Calcular el trabajo que realiza cada fuerza,
incluyendo la fuerza del peso y el trabajo total. (R: WF1: 1503,51
J, WF2: 2000 J, WN: 0 J, Wmg: -268,14 J, Wf: -200 J, WT: 3035,37
J).
5. En la figura, el cuerpo de masa m=10 Kg, se mueve por la
accin de la fuerza constante F= 100 N a partir de la posicin
indeformada del resorte de constante k=800 (N/m) y una tensin de 30
N contraria al movimiento. El coeficiente de friccin entre el
cuerpo y la superficie horizontal es de 0,2 y = 50. Calcule para un
recorrido del cuerpo de 2 m, el trabajo realizado total. (R:
WT=-1540 J)
6. En la figura el cuerpo de masa m = 12 [kg], se mueve por la
accin de la fuerza constante F = 150 [N] a partir de la posicin
indeformada del resorte de constante k = 80 [N/m]. El coeficiente
de roce entre el cuerpo y la superficie inclinada es 0,2 y el ngulo
de inclinacin es = 35. Para un recorrido del cuerpo de 0,7 [m],
calcular el trabajo total. (R: WT=119.13 J)7. Hallar el trabajo
total que se realiza para que el bloque de 10 kg, se desplace de A
hasta C (R: WT=1436 J)GUIA DE EJERCICIOS: CONSERVACION DE LA
ENERGIA 8. Se dispara un proyectil hacia arriba desde la tierra con
una rapidez de 20 [m/s] A qu altura estar cuando su rapidez sea de
8 [m/s]?. Ignrese la friccin del aire. (R :h=17.14 m)9. Una bola de
0,4 [kg] es lanzada verticalmente hacia abajo desde la cima de una
colina, a 120 [m] de altura, con una velocidad de 6 [m/s].
Calcular: a) la energa cintica inicial de la bola, b) su energa
potencial inicial, c) su energa cintica al llegar al suelo, d) su
velocidad en esta ltima circunstancia. (R: Ka=7.2 J; Ua=470.4 J;
Kb=477.66 J; Vb=48.87 m/s)10. De qu altura h Se debe dejar caer
bloque m a fin de pasar por el punto B con una velocidad de 7 m/s,
suponiendo que la friccin es despreciable. R= 5m. (R: h=12.5 m)11.
El cuerpo de 1 kg se suelta en A recorriendo el plano inclinado de
60 con la horizontal y de superficie lisa hasta el punto B. Luego
recorre el tramo rugoso BC detenindose en C. Hallar la distancia L
si se sabe que = 0,6. (R: L=5 m)
12. Un carro de masa de 1 kg parte del reposo (A), si acta sobre
el una fuerza F=10 N solamente en el trayecto AC. Determinar la
velocidad del carro en el punto B. (R: v=5 m/s)13. Se desea probar
un nuevo tobogn en un parque de diversiones. En el tramo AC se
tienen 2 cuartos de circunferencia de radio 40 m y 10 m como
muestra la figura, con una friccin cte. de 50 N. Se considera
seguro el tobogn si la persona parte desde A y al deslizarse hacia
abajo logra detenerse en el punto D justo antes de golpear la pared
vertical. Si el tramo CD tiene una distancia de 100 m, que valor
debe tener la friccin en dicho tramo para que el juego sea
considerado como seguro. (Considere una masa promedio de las
personas 65 Kg.y utilice = 3). (f=280.92 N)
