FÍSICA GENERAL 1 2rctica °73 rabajo, )otencia y enera
1. Dos botes botes remolca remolcador dores es tiran tiran de un buque tanque tanque averiad averiado. o. Cada uno ejerce ejerce una fuerza fuerza 6
constan constante te de
1.8 × 10
N , uno 14° al oeste del norte y el otro 14° al este del norte,
tirando del buque tanque 0.75 m al norte. !"u# trabajo total efect$an sobre el buque tanque%
&. 'n cami(n cami(n de remolque remolque tira tira de un autom(vil autom(vil 5.00 5.00 m )or una carrete carretera ra *orizontal *orizontal,, usando un cable cuya tensi(n es de +50 . a- !Cunto trabajo ejerce el cable sobre el auto si tira de #l *orizontalmente% !/ si tira a 5° sobre la *orizontal% b- !Cunto trabajo realiza el cable sobre el cami(n de remolque en ambos casos del inciso a-% c- !Cunto trabajo efect$a la ravedad sobre el auto en el inciso a-%
. 'na )elota de 0.+00 se ata al e6tremo de un cord(n de 1.0 m de lonitud y se *ace irar en un crculo vertical. a- Durante un crculo com)leto, contando a )artir de cualquier )unto, calcule el trabajo total efectuado sobre la )elota )or3 i- la tensi(n en el cord(n8 ii- la ravedad. b- 9e)ita el inciso :a- )ara el movimiento a lo laro del semicrculo que va del c#nit al nadir de la trayectoria.
4. Dos bloques estn conectados )or un cord(n muy liero que )asa )or una )olea sin masa y sin fricci(n. ;l viajar a ra)idez constante, el bloque de &0 se mueve 75 cm a la derec*a y el bloque de 1& se mueve 75 cm *acia abajo. Durante este )roceso, !cunto trabajo efect$a a- sobre el bloque de 1& , i- la ravedad y ii- la tensi(n en el cord(n% b- sobre el bloque de &0 , i- la ravedad, ii- la tensi(n en el cord(n, iii- la fricci(n y iv- la fuerza normal, c- obtena el trabajo total efectuado sobre cada bloque.
5. 'n *ombre y su bicicleta tienen una masa combinada de +0 . ;l llear a la base de un )uente, el *ombre viaja a 5 mnore la fricci(n y cualquier ineficiencia de la bicicleta o de las )iernas del ciclista. a- !"u# trabajo total se e fect$a sobre el *ombre y su bicicleta al subir de la base a la cima del )uente% b- !Cunto trabajo realiz( el *ombre con la fuerza que a)lic( a los )edales%
. Determinar el trabajo que realiza cada una de las fuerzas que act$an sobre el cuer)o de 100 que se des)laza 10 m sobre un )lano inclinado 0° con la *orizontal )or el efecto de la fuerza ?@+00 que forma un nulo de 45° con la direcci(n ascendente del )lano. Al coeficiente de rozamiento entre el cuer)o y la su)erficie del )lano es 0.1. !Cul es el trabajo total realizado sobre el cuer)o%
7. =a ecuaci(n de la fuerza que act$a sobre el bloque de 1 de masa de la fiura escrita en el 2
B> es3
F =3 x + 5 8 si el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el suelo es 0.&,
determinar el trabajo efectuado )or cada una de las fuerzas que act$an sobre el bloque y el trabajo total efectuado al moverse de
x 1=2 m
a
x 2=5 m
contados a )artir de O.
+. 'na )artcula est sometida a una fuerza e6)resada en el B> )or la ecuaci(n3 F =6 xy i + ( 3 x −3 y ) j . Calcular el trabajo realizado )or tal fuerza al des)lazar la 2
2
)artcula del )unto :0,0- al ;:1,1-, estando e6)resadas estas coordenadas en metros, a lo laro de cada uno de los siuientes caminos3 1- De a :1,0- m y de a ;. &- De a ; a lo laro de la recta y = x . - De a ; a lo laro de la )arbola
y = x
2
.
E. Considere el sistema de la fiura. =a cuerda y la )olea tienen masas des)reciables, y la )olea no tiene fricci(n. Antre el bloque de + y la mesa, el coeficiente de fricci(n cin#tica es
μk = 0.25
. =os bloques se sueltan del re)oso. 'se m#todos de enera )ara calcular la
ra)idez del bloque de .00 des)u#s de descender 1.50 m.
10. 'n bloque de 5 se mueve con
v =6 m / s en una su)erficie *orizontal sin fricci(n
*acia un resorte con fuerza constante
k =500 N / m , que est unido a una )ared. Al
resorte tiene masa des)reciable. a- Calcule la distancia m6ima que se com)rimir el resorte. b- Bi dic*a distancia no debe ser mayor que 0.150 m, !"u# valor m6imo )uede tener
v
0
%
11. An 'na )iedra de &0 se desliza )or una su)erficie *orizontal s)era a + m
1&. 'n equi)o de dos )ersonas en una bicicleta tndem debe vencer una fuerza de 15 )ara mantener una ra)idez de E m
1. Cuando el motor de 75 G :100 *)- est desarrollando su )otencia m6ima, un )equeHo avi(n monomotor con masa de 700 ana altitud a raz(n de &.5 m
14. 'n bloque de 1&0 cuela de una cuerda vertical de .5 m de lonitud. 'n o)erario des)laza el bloque a una )osici(n lateral a & m de su )osici(n oriinal, manteniendo la cuerda tensa en todo momento. a- !"u# fuerza *orizontal se necesita )ara mantener el saco en la nueva )osici(n%, !cunto trabajo es efectuado% i- )or la cuerda y ii- )or el trabajador.
15. 'n resorte ideal de masa des)reciable tiene 1& cm de lonitud cuando nada se une a #l. Cuando usted cuela un )eso de .15 del resorte, mide que la lonitud de este es de 1.40 cm. Bi usted quisiera almacenar 10 I de enera )otencial en este resorte, !cul sera su lonitud total% Bu)ona que siue obedeciendo la ley de Jooe.
