Trabajo y Energía
http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/fisica/problemaT.ht
Problemas 1-2 Problemas 3-4 Problemas 5-6 Problemas 7-8 Problemas 9-10 Problema 11
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Problemas1,2 1) Hallar el trabajo rea reali lizado zado por la fuerza F=2xi+2y j desde el origen de coordenadas al punto P(1,1) cuando la trayectoria que ha seguido el punto de aplicación ha sido la recta y=x.
S:: 2 J. 2) Un bloque de 50 kg es empujado por una fuerza que forma un ángulo de 30º, tal ta l como indica la fig.. fig.. El cuerpo se mueve con aceleración constante de 0,5 m/s2. Si el coeficiente de rozamiento rozamiento entre el bloque y el suelo es 0,2, calcular: a) El valor de la fuerza aplicada. b) El trabajo realizado por esta fuerza cuando el bloque se ha desplazado 20 m y la energía cinética al final del recorrido. reco rrido.
S: a) 161,8 N; b) 278,3 J; c) 500 J
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Problemas 3,4
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3) Un bloque de 20 kg se lanza hacia hac ia arriba a lo largo de un plano inclinado inclinado 30º, 30º , con una velocidad de 12 m/s. Si Si el bloque vuelve al punto de partida con la mitad de la velocidad con que se lanzó, calcular el coeficiente de rozamiento.
S: 0,34. 4) Un cuerpo se mueve según la trayectoria x=t+1; y=2t-2; z=t en m, y la fuerza que actúa sobre él F=ti-(3t+1) j j+2k en N. Calcular el trabajo realizado por la fuerza en el intervalo de tiempo de t 1=2 s a t2=3 s.
S: -12,5 J
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Problemas 5,6 2 5) Sobre una partícula actúa la fuerza F=x i+3xy j. Calcular el trabajo trab ajo realizado por la fuerza al desplazar la partícula desde el punto A(0,0) al B(2,4):
a) Si la trayectoria es la línea recta que une ambos puntos; 2
b) si la trayectoria es la parábola y=x ; c) discutir si esta fuerza es conservativa o no.
S: a) 34,7 Jul; b) 41,1 Jul; c) no es conservativa 6) Una piedra de 2 kg de masa atada al extremo de una cuerda de 0,5 m gira con una velocidad de 2 rev/s. a) ¿Cúal es su energía cinética? b) Calcular el valor de la tensión de la cuerda c) ¿Qué trabajo realiza la tensión sobre la piedra en una vuelta?
S: a) 39,5 J; b) 158 N; c) 0. Ir al principio
Problemas 7,8 7) Desde el punto A de la figura se suelta un cuerpo. Calcular la altura que alcanza en la rampa de 53º. a) Si no hay rozamiento; rozamiento; b) Si hay rozamiento rozamiento en e n todo el e l recorrido, siendo el coeficiente m =0,1.
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S: a) 1 m; b) 0,71 m 8) Dejamos caer un cuerpo de 100gr sobre un muelle de k=400 N/m. La distancia entre el cuerpo y el muelle es de 5 m. Calcular la longitud "y" del muelle muelle que se comprime.
S:: 0,159 m
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Problemas Problemas 9,10 9) Una partícula está obligada a moverse en el plano XY bajo la acción de una fuerza conservativa F=2yi+2x j N. Deducir: a) El trabajo realizado por esta fuerza cuando la partícula se desplaza desde el punto A(x,y) al O(0,0). b) La energía potencial, U(x,y) , asociada a la partícula en un punto cualquiera del plano, A(x,y). cualquier trayect oria que que un una a ambos puntos; puntos; recomend recomendable able y=mx. a) -2xy J; b)-2xy b)- 2xy J S: Elijan cualquier
10) El péndulo simple de la figura se suelta en el e l punto A. Calcular la velocidad del disco en los puntos B, C y D.
S: 4,11 m/s; 4,42 m/s y 3,13 m/s.
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Problemas 11 11) El bloque de la figura, de masa 4 kg, está sometido a una fuerza de rozamiento, cte. en todo su recorrido, de 10 N. El bloque parte de la parte superior del plano con una velocidad de 2 m/s. Al llegar al punto B comprime al resorte 20 cm. Se detiene momentáneamente y sale rebotado. Calcular la constante recuperadora del muelle y la altura que alcanza después de rebotar.
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S: 4760 N/m; 1,78 m Trabajos en powerpoint del Alumnado de 1ºA trabajo y energía
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