Este documento contiene 10 problemas de física relacionados con conceptos de energía mecánica como energía cinética, energía potencial gravitatoria y energía mecánica total. Los problemas involucran conceptos como la caída libre, movimiento parabólico, compresión de resortes y colisiones. Se pide calcular velocidades, energías y deformaciones en diferentes situaciones físicas.
Este documento contiene 10 problemas de física relacionados con conceptos de energía mecánica como energía cinética, energía potencial gravitatoria y energía mecánica total. Los problemas involucran conceptos como la caída libre, movimiento parabólico, compresión de resortes y colisiones. Se pide calcular velocidades, energías y deformaciones en diferentes situaciones físicas.
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Anual UNI
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Física
16 Física Energía mecánica I ANUAL SAN MARCOS
1. Calcule la energía cinética de un automóvil de A) 40 J; 30 J
1500 kg que viaja a 108 km/h. B) 50 J; 30 J C) 32 J; 22 J A) 6,75 × 105 J B) 6,75 × 104 J D) 42 J; 32 J C) 6,25 × 104 J D) 6,25 × 105 J UNMSM 2011-II 4. Una esfera de 1 kg, la cual está atada a una cuerda de 60 cm, se lanza horizontalmente, tal 2. Cuando un albañil desarrolla trabajo sobre como se muestra en el gráfico. un ladrillo, le genera variación en su energía Si cuando la cuerda ha girado 180°, la energía mecánica. Determine cuál es el cambio en su cinética de la esfera se ha reducido a la sexta energía potencial gravitatoria de un ladrillo con parte, calcule en esta última posición la ener- las dimensiones 15 × 30 × 30 cm y con 10 kg de gía mecánica de la esfera. ( g = 10 m/s2). masa. ( g=10 m/s2). posición vertical g
2m
posición horizontal 6 m/s
A) 222,5 J B) 230 J C) 207,5 J D) 326,8 J A) 11 J B) 15 J C) 12 J D) 13 J 3. Una esfera de 1 kg se suelta en A, y luego pasa por B con rapidez de 2 m/s. Determine la ener- 5. Una esfera se suelta en la posición mostrada. gía mecánica de la esfera en B, respecto del ni- Si E1 y E2 son las energías cinéticas de la esfera vel de referencia en (1) y (2), respectivamente. instantes antes y después del impacto contra el (g = 10 m/s2) piso, respectivamente, calcule la rapidez con que rebota la esfera. Desprecie resistencia del aire. E2 1 2 A E = 25 ; g = 10 m/s 1 B v0=0
A) 4 m/s g 3m B) 5 m/s 5m C) 2 m/s (2) 1m D) 7,5 m/s (1) 1 Academia Aduni
6. El bloque que se muestra es lanzado vertical- liso
v mente hacia arriba con cierta velocidad v. Si la energía mecánica del sistema en ese ins- tante es de 118 J, determine v. Considere que el resorte tiene una longitud natural de 1 m. (K = 100 N/m; g = 10 m/s2) A) 0,5 m/s B) 1 m/s C) 1,5 m/s 2 kg D) 2 m/s
g 9. Un niño se desliza sobre un tobogán liso. Si en
el instante mostrado su rapidez es de 1 m/s, ¿con qué rapidez pasará por B, que es la base del N. R. plano?
A) 5 m/s B) 6 m/s C) 10 m/s D) 12 m/s 1 m/s
7. Se lanza una esfera, con 10 m/s, desde un
acantilado de tal modo que experimenta un movimiento parabólico de caída libre. ¿Con 2m qué rapidez impactará en el piso? B 18°
A) 4 m/s B) 6 2 m/s 10 m/s C) 41 m/s D) 2 17 m/s θ
10. Se suelta un bloque sobre un resorte, inicialmen-
te sin deformar. Determine la máxima deforma- 15 m ción del resorte. (K = 200 N/m; m = 1 kg; g = 10 m/s2)
A) 10 m/s g B) 20 m/s C) 15 m/s D) 25 m/s
8. Con el objetivo de comprimir un resorte, de K = 100 N/m, se lanza un bloque con v de velo- A) 5 cm cidad. Determine v si la deformación del resor- B) 10 cm te fue de 20 cm. (m = 1 kg). C) 15 cm D) 20 cm
