Energia Mecanica Cepru

CEPRU 5kg

2kg

FÍSICA I

Prof. Ingmar Yberico (Manchitas)

ENERGIA MECÁNICA SUPERMAN CHITAS ---01

Cuál debe ser la menor rapidez que debe tener el carrito en “A” para poder llegar al punto “B”, considere superficies lisas ( g

2

1 0 m /s ). B

A

15 m

10 m

a) 6 m/s d) 9 m/s

b) 7 m/s

Un móvil de masa M parte con una velocidad inicial V0 (m/s), al cabo de t segundos su velocidad se triplica. El cambio de energía cinética es: 2

b) 4 MV 0

2

e) 2 MV 0

d) 6 MV 0

SUPERMAN CHITAS ---04

Sobre un resorte en posición vertical inicialmente no deformado, se coloca un bloque de masa 2kg y se le suelta. La constante elástica del resorte es K=100N/m. Calcule en metros, la máxima deformación del resorte. (g=10m/s2)

c) 8 m/s e) 10 m/s


a) 5 MV 0

la energía cinética del cuerpo en ese instante? (g=10m/s2) a) 45 b) 15 c) 30 d) 22,5 e) 37,5

2

a) 0,1 b) 0,2 c) 0,3 d) 0,4 e) 0,5

2

c) 3 MV 0

2


Un cuerpo se lanza desde el suelo verticalmente hacia arriba con una velocidad de 30m/s. ¿A qué altura sobre el suelo la energía potencial será la mitad de


El cuerpo de la figura tiene una masa de 5Kg, parte del reposo en el punto A y se desliza sobre el plano inclinado. Hallar la velocidad con la cual llega al punto B. sabiendo que el coeficiente de fricción entre el cuerpo y el plano es 2/3. g= 10m/s2.

-2SUPERMAN CHITAS ---08

¿Qué distancia recorrerá sobre el plano horizontal BC (rugoso), un bloque de masa "M", abandonado en A? a) 20 m R µk = 1/4 A b) 30 m c) 35 m R = 10m d) 40 m e) 44 m

40m

B

53 b) 20

a) 20 d) 20

3

2

c) 40

2

e) 40 B

C x


El bloque de 2kg de masa es soltado en A, si entre A y B se libera 15J de energía debido al rozamiento, determine la rapidez con la que pasa el bloque por el punto B. (g = 10 m/s2)


Determine la altura H (en m) desde la cual se debe lanzar un bloque de 4kg de masa si

V0   10j m/s de manera que el resorte se

m

ˆ

comprima 1m. (K=800N/m)

A

2m

a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5

B

a) 4m/s d) 12m/s

b) 5m/s c) 10m/s e) 25m/s

V0

H



Con que velocidad "Vo" fue lanzado el bloque pequeño de masa m, si logró avanzar 10 m antes de detenerse.(g = 10 m/s2)

Una niña se deja caer desde la parte superior de un semicilindro liso. Determinar el ángulo "" en el instante en que la niña abandona la superficie.

A) 2 m/s 10 m/s D) 20 m/s

B) 5 m/s E) 15 m/s

C) A) cos –1 (3/4)

B) cos–1 (1/3)

-3-

C) cos–1 (2/3) E) sen–1 (2/3)

D) sen–1 (1/3)


Un cuerpo se suelta de A y sigue la trayectoria mostrada. Calcular la aceleración cuando pase por B. (h = 4R) a)√ g A b)g c)2g B h = 4R d)6g R e)g


Un bloque de masa 2kg esta comprimiendo el resorte de constate K una longitud de 2cm. Cuando el bloque se suelta desliza sobre la superficie horizontal lisa y efectúa un movimiento parabólico, llegando al piso con una velocidad de 6m/s. Halle la constante del resorte (en 103N/m) (g=10m/s2)

A) 1,21 D) 1,24

B) 1,22 E) 1,25

C) 1,23


El bloque de 4 kg es lanzado en “A” con una rapidez de 2 m/s sobre la superficie horizontal lisa, determine la máxima deformación del resorte de rigidez k

100 N/m

a) 0,2 m b) 0,4 m c) 0,6 m

V

K

d) 0,8 m A

e) 0,9 m


a) 40 b) 60 c) 80 d) 100 e) 120

1m B

La esfera mostrada de la figura parte del punto A. En el tramo AB existe rozamiento y se pierde el 30% de la energía mecánica, en le tramo BCD no existe rozamiento y la velocidad de la esfera al pasar por D es 10m/s. Entonces el radio de curvatura R en la rampa tiene un valor de: A


Un objeto de 0,1 kg es lanzado desde A con una rapidez Vo = 57 m/s sobre una pista semicircular lisa de radio 2 m, como muestra la figura. Si en la parte mas alta de la pista (casi en el borde) se encuentra una balanza, halle la lectura (en N) de la balanza, (g =10 m/s2)

D

10m

R B C

-4-

a) 10m d) 2m

b) 4m e) 3m

c) 5m


Dos cuerpos están moviéndose en sentidos opuestos con velocidades de 4m/s y 6m/s, colisionan y adquieren una velocidad común de 1/4m/s. ¿En qué relación se encuentran las masas de los cuerpos? a) 5/3 b) 3/2 c) 4/3 d) ½ e) 4/5

Dos esferas de 5kg y 10 kg de masa, se mueven en la misma dirección y sentido con velocidad de 40 y 20 m/s respectivamente, como se muestra en la figura. Si e = 0,8, hallar las velocidades de ambos cuerpos después del choque. 40m s

20m s

b) 17 m/s e) 20 m/s

c) 18 m/s


4m s

6m s

6m s

m

2m

m


c)

e)

M Mm M Mm M Mm M Mm M

gh 2gh 2gh gh/3 3gh


Dos partículas A y B, de masa 2 kg y 6 kg, respectivamente, moviéndose con velocidades v A 2 i m / s y v B 4 i m /s ,

a ) 7 i; i

b) 7 i;i

d )7 i ; i

e ) i ;7i

c )7 i ; i


En el gráfico se muestran 2 esferas antes y después del choque. Halle la rapidez de la esfera de masa “2m” después del choque, así como el coeficiente de restitución.

a) 0,5 m/s y 0,5 c) 1,5 m/s y 0,8 e) 0,5 m/s y 1

b)

Mm

colisionan frontal y elásticamente. Después del choque, las velocidades de las partículas A y B, en m/s, respectivamente, son:

10 kg

5 k

ANTES

a)

d)


a)16 m/s d) 19 m/s

Una bala de masa m se dispara contra un bloque de masa M como se muestra en la figura. Después de la colisión, el centro de masas del conjunto (m+M) se desplaza hasta una altura h. encuentra la velocidad de la bala en función de m, M y h.

U2

2m DESPUES

b) 1 m/s y 0,5 d) 2 m/s y 0,5

?

Una partícula de 4 kg se desplaza hacia la derecha con una rapidez de 3 m/s y choca con otra partícula de masa 6 kg que se mueve también hacia la derecha con una rapidez de 2 m/s. Después del choque la partícula de 4 kg se mueve hacia la derecha con una rapidez de 2,1 m/s. Hallar el coeficiente de restitución. a) 0,1 b) 0,2 c) 0,3 d) 0,4 e) 0,5

-5SUPERMAN CHITAS ---22


Una pelota se suelta desde un altura de20 m sobre el piso, al impactar rebota hasta alcanzar una altura máxima de 5 m. Calcule el coeficiente de restitución elástica entre la pelota y el piso. a) 0,2 b) 0,3 c) 0,4 d) 0,5 e) 0,6

Dos cuerpos se atraen con una fuerza de 800 N. Si uno de ellos duplica su masa y el otro la triplica y la distancia entre ellos se cuadriplica, ¿cuál es la nueva fuerza de atracción entre ellos? A) 100 N B) 200 N C) 300 N D) 400 N E) 600 N



Se muestra una esfera antes y después de impactar sobre un piso horizontal liso, determine el coeficiente de restitución para este choque. a) 1

Un cuerpo pesa en la superficie terrestre 16 N. ¿A qué altura sobre la superficie terrestre el mismo cuerpo pesará 4 N? R = radio terrestre. A) R/2 B) 2R/3 C) R D) 3R E) 3R/2

b) c) d)

1 4 1 2 9

16 4 e) 5

g

SUPERMAN CHITAS ---27 37º liso

¿A qué altura de la superficie terrestre, la aceleración de la gravedad es la 16ª parte de su valor en la superficie terrestre? Si RT=6400 km. a) 19200 b) 3500 c) 18500 d) 34000 e) 10000

53º


Se proyecta una partícula con un ángulo de incidencia de 45º sobre una superficie horizontal cuyo coeficiente de fricción es igual a



2 . Calcular la medida del 9

ángulo “” de rebote, si el coeficiente de restitución de choque es 0,8. a) 16º V2 b) 30º c) 37º d) 45º e) 53º

V1

45º


¿Cuánto pesará un cuerpo de 10N de peso en un planeta cuya densidad promedio es el triple de la densidad promedio terrestre y cuyo radio es la mitad del radio terrestre? a) 12N b) 13N c) 25N d) 15N e) 20N SUPERMAN CHITAS ---29



Si dos cuerpos de masa “m” cada uno, separados por una distancia “L” se atraen con una fuerza “F”, hallar la fuerza resultante que soporta la masa “m” del sistema mostrado.

-6-

a) H  1

b)

gf

A) 3F B) 2F C) 5F D) 7F E) 8F

gs gf

gs

d)

H gs gf

e) 1

c)

H 1

H gs gf

1

H gf gs

1



Un planeta de masa “M” tiene un satélite de masa “m” que gira circularmente alrededor del planeta, en una órbita de radio “R”. ¿A qué distancia del planeta entre m y M, la aceleración de la gravedad es cero? (M = K2m). R

A)

1  K

KR

B)

K

K  1

2

R

D)

1  K

KR

C)

K R

E)

1  K 2


Calcular la aceleración centrípeta (en m/s 2) con que se mueve un satélite artificial de la tierra, por una órbita circular que se encuentra a un tercio del radio terrestre sobre la superficie. 45 45 45 a) 8 45

b) 8 45

d) 8

e) 8

c) 8


Sobre la superficie de un planeta de masa “M” actúa una aceleración de la gravedad “gs”. Si a cierta altura “H” del planeta actúa una aceleración de la gravedad “g f ”. el radio del planeta es:

Un planeta tiene dos satélites que giran concéntricamente en trayectorias circulares. Uno de ellos tiene periodo de 27 días, el otro emplea 6 días en barrer el 75% del área total de su círculo. Determine la relación de sus radios. A) 1/2 B) 3 C) 4 D) 7/3 E) 9/4 SUPERMAN CHITAS ---34

La masa del planeta Júpiter es 318 veces la terrestre y su diámetro es de 11 veces mayor. ¿Cuál será el peso en este planeta de un astronauta cuyo peso en la tierra es de 600N? a) 1377 b) 1277 c) 1577 d) 1777 e) 1077 SUPERMAN CHITAS ---35

Supongamos se consiguió hacer un hoyo en la superficie terrestre hasta una profundidad h = RT/4 (RT: radio terrestre). ¿Cuánto será el peso que registre una persona de 80 kg, subido en una balanza?. (No considere rotación de la Tierra) A) 200 N B) 600 N C) 1 000 N D) 400 N E) 800 N SUPERMAN CHITAS ---36

En la figura mostrada, se observan dos cuerpos que se atraen con una fuerza cuya magnitud es de 49 N. Si a la esfera “M” se le ha practicado una perforación esférica de

-7-

radio “R/2” como se muestra, ¿en cuánto disminuirá la magnitud de la fuerza de atracción sobre “m”?

d) 6 m/s e) 7 m/s SUPERMAN CHITAS ---39

Si un bloque es liberado en “A”, se observa que esta se detiene en P. Determine la altura H, si el tramo AB es liso y BP es rugoso. a) 3 m A b) 4 m c) 5 m A) 49 N D) 7 N

B) 41 N E) 14 N



H

d) 6 m

C) 8 N

B

0, 5 0, 6

P

10 m

e) 8 m



La elipse de la figura muestra la trayectoria de un cometa alrededor del Sol. Si el tiempo de viaje entre A y B es 4 meses y el área A1

Determine la medida del ángulo “ ”, si la esfera llega como máximo al punto “B”

es 8 veces el área A 2 . ¿Cuál es el periodo

considere superficies lisas ( g a) 16º

2

10 m/s ). B

(en años terrestres) del cometa? b) 30º

A A2

c) 37º

B

V

A1

d) 53º a) 2 d) 8

b) 4

20 m/s



R

15m

e) 74º

c) 6 e) 1


PARA QUE PRACTIQUES SUPERMAN CHITAS ---38

El bloque es soltado en la posición “A” sobre la superficie inclinada lisa, determine su rapidez al pasar por la posición “B” ( 2

g  1 0 m /s ).

a) 3 m/s b) 4 m/s c) 5 m/s B

Una esfera de 1kg se ubica sobre la parte superior de un resorte sin deformar de rigidez K=200N/m y luego se suelta, determine la máxima rapidez de la esfera. (g=10m/s2) a)

2m/s

A

b) 2 2 m / s

h

c)

1, 8 m

2

m/s 2 d) 0,5m/s

-8-

e) 1m/s



Un bloque pequeño de masa "m" se deja caer libremente desde la parte superior de un tubo de forma de arco con  = /2, deslizándose sin fricción hasta llegar a la superficie horizontal rugosa (ver figura) con coeficiente de fricción ( K = 0,5). La distancia "d" en metros que recorre el bloque antes de detenerse es:

Hallar la suma de los coeficientes de restitución en los 2 ejemplos: Ejemplo 1: 6m s

3m s

2

1

ANTES

Ejemplo 2:

6m s

2

ANTES

a) d)

2

1

2

3m s

5m s

1

2

DESPUES

4 3

b)

3 3

5m s

DESPUES

2m s

1

4m s

c) e)

5

5 3 3 2


A) 1,0 D) 0,5

B) 1,5 E) 0,25

C) 2,0


Un bloque partiendo del reposo desde el punto "A" se desliza sobre un riel como se indica en la figura. En el tramo desde "A" hasta "D" no existe fricción entre el bloque y el riel. El bloque se detiene en el punto "E" debido a que existe fricción en el tramo DE. Calcular el coeficiente de fricción cinético

El proyectil instante antes de impactar con la cuña tiene una rapidez de 100 m/s. Si al impactar queda incrustado en la cuña, determine la rapidez que adquiere el conjunto. a) 2 m/s V

b) 6 m/s

0

m

c) 1 m/s

liso 99 m

d) 3 m/s e) 4 m/s SUPERMAN CHITAS ---46

A) D)

ha 2L L hA

B) E)

2L hA

h A .L hA  L

C)

hA L

Si luego del choque entre las esferas mostradas, la esfera B queda en reposo. Determine la rapidez que adquiere A, m A mB . 10 m/s

20 m/s

A

a) 11 m/s d) 12 m/s

B

b) 10 m/s

liso

c) 5 m/s e) 20 m/s

Energia Mecanica Cepru

Recommend Documents