Ley de Conservación de La Energía Mecánica

Ley de conservación de la energía mecánica ver explicación
Si no hay fuerzas de rozamiento y fuerzas exteriores , la energía mecánica del

sistema permanece constante
∆Emec = 0
EcA + EpA = EcB + EpB
Ejercicios
1 Se deja caer un objeto de masa 5 kg desde una altura de 20m . calcula
a) la energía mecánica inicial
b)velocidad del objeto al llegar al suelo.
2 Se lanza desde el suelo , verticalmente hacia arriba un objeto de masa 10 Kg
con una velocidad inicial de 30 m/s . Calcula
a) la energía mecánica inicial
b )la altura máxima que alcanza el objeto.
Ver solución
3 Se dispara una piedra verticalmente hacia arriba con una velocidad de 20 m/s.
Calcular
a) Altura máxima
b) Altura a la que se encuentra cuando su v= 6m/s
Ver solución
4 Se arroja verticalmente hacia arriba una pelota con una velocidad de 20 m/s ,
desde lo alto de un edificio de 10 metros de altura Calcule:
a) la altura máxima que alcanza la pelota
b) Velocidad con que llega al suelo
Ver solución
5 Se deja caer un objeto desde una altura de 50 metros calcular la velocidad del
objeto en el suelo y cuando ha descendido 20 m
Ver solución
6 Una vagoneta circula por una montaña rusa desde un punto A situado a 50 m de
altura con una velocidad de 5 m/s. Posteriormente pasa por otro punto B situado a
20 metros de altura. ¿Qué velocidad llevará al pasar por B?
Ver solución
7 Se deja caer un objeto de masa 5 Kg desde una altura de 50 metros calcular la
velocidad del objeto al llegar al suelo si con el rozamiento con el aire ha perdido el
10 % de su energía mecánica
Ver solución
8 Una pelota de 500 gr se deja caer desde una altura de 1,5 m . Si sabemos que
cuando bota pierde el 15 % de su energía mecánica .Cual será la altura máxima
que alcanza la pelota después del primer bote?
Ver solución
9 Un péndulo de 1 metro de longitud y 400 gramos de masa se deja caer desde
una posición horizontal. Hallar la velocidad que lleva en el punto más bajo de su
recorrido
Ver solución.
Problemas de conservación de la
energía
Problema 1
Un bloque de 200 g permanece en reposo en A cuando
el muelle de constante 500 N/m está comprimido 7.5
cm. Se suelta el dispositivo de sujeción y el bloque
recorre el camino ABCD. Calcular:
 La velocidad del bloque cuando pasa por B, C y D.
 La reacción del raíl cuando pasa por el punto más
alto, C.
Solución
Problema 2
Desde la ventana de un edificio de 15 m de altura

se lanza un objeto de masa m = 400 g hacia la
calle, utilizando el muelle de constante k=750
N/m, como muestra la figura. El objeto a una
distancia inicial de 80 cm se desplaza 10 cm
comprimiendo el muelle y luego, se suelta.
Calcular:
 La velocidad del objeto al final del plano
inclinado.
 La distancia entre la base del edificio y el
lugar de impacto del objeto en el suelo.
Solución
Problema 3
Un objeto de masa 0.5 kg cuelga de una cuerda inextensible y de masa
despreciable de 60 cm de longitud y está a una altura de 1m sobre el suelo. Se
separa de la posición de equilibrio 80º y se suelta. Cuando forma 30º con la
vertical se corta la cuerda que sujeta al objeto con una tijera o un dispositivo
similar, y el objeto describe una trayectoria parabólica tal como se muestra en
la figura.Calcular
 La velocidad v del objeto cuando alcanza la desviación de 30º. La tensión
de la cuerda.
 Las componentes (vx, vy) de la velocidad inicial. La posición (x, y) de
partida del objeto en su trayectoria parabólica. El alcance R medido desde el
origen y la altura máxima H
Solución
Problema 4
Una cuerpo de masa m=4 kg, está sujeto por una cuerda de longitud R=2 m,
gira en el plano inclinado 30º de la figura.
 Dibuja las fuerzas sobre el cuerpo en la posición B (más alta) y en la
posición A (más baja)
 Calcula la velocidad mínima que debe llevar el cuerpo en la posición más
alta B, para que pueda describir la trayectoria circular.
 Calcula la velocidad con la que debe partir de A para que llegue a B, y
describa la trayectoria circular.
 Calcula la tensión de la cuerda cuando parte de A y cuando llega a B.
Solución
Problema 5
Una pista de patinaje tiene la forma indicada en la figura. El primer tramo lo

constituye un arco de 60º de una circunferencia de 30 m de radio. El segundo
tramo discurre por un plano inclinado tangente a la circunferencia en el punto
inferior del arco. En el tramo plano se coloca un muelle (parachoques) de
constante k=40 N/m cuyo extremo libre coincide exactamente con el final del
tramo circular.
Un patinador de 70 kg de masa se deja deslizar con velocidad inicial nula
desde el extremo superior del primer tramo circular siendo detenido
finalmente por la acción del resorte. A lo largo de la pista no hay rozamiento.
Determinar:
 La reacción de la pista en A y B. El punto A hace un ángulo de 30º con la
horizontal, y B es un punto del plano inclinado.
 La distancia que habrá comprimido el muelle cuando el patinador se
detiene por completo
Solución
Problema 6
Se deja caer sobre un muelle en posición
vertical una masa de 0.5 kg desde 1 m de
altura. El muelle tiene una longitud de 0.5 m
y una constante de 100 N/m.
 Calcular la longitud h del muelle cuando
está comprimido al máximo
Solución
Problema 7
Un péndulo simple está formado por un hilo inextensible y de masa

despreciable de 0.5 m de longitud del que cuelga una masa puntual de 2 kg. Si
se separa de la posición de equilibrio 10º y se suelta, calcular la tensión del
hilo cuando el péndulo pasa de nuevo por la posición vertical. Tomar g=9.8
m/s2.

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