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TP 07 Conservacion de La Energía 2022
TP 07 Conservacion de La Energía 2022
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Ju
1. Jugando en la rampa
Martín baja en patineta por una rampa curva en un Parque. Tratando a Martín y a su
patineta como una partícula (m=25,0kg), esta describe un cuarto de círculo de radio
R= 3,00m. Dos personas se encuentran observando su movimiento. Una se sitúa a
la altura del nivel superior de la rampa (punto 1) y la otra en el nivel inferior (punto 2).
a) ¿Estarán de acuerdo estas dos personas acerca del valor de la energía potencial
gravitatoria del sistema Martín-Tierra?
Tierra?. b) ¿y sobre el cambio de la energía
potencial?. c) Calcula el trabajo realizado por la fuerza Peso.
3. Lanzamiento de la jabalina
Se entrena a un atleta en el lanzamiento de la jabalina (m = 500 g) de modo que la lance desde una
altura de 2 m sobre el suelo con una rapidez de 8 m/s y un ángulo de 37º sobre la horizontal. Encuentre:
a) La energía cinética y potencial en el instante inicial y la suma de ambas.
b) La energía cinética y potencial en el punto más alto y la suma de ambas.
c) La energía cinética y potencial en el instante en que la jabalina choca con el suelo y la suma de
ambas.
4. ¡Cuidado abajo!
Un pintor en un andamio deja caer una lata de pintura de 1,50 kg desde una altura de 6,00 m del suelo.
a) ¿Qué energía cinética tiene la lata cuando está a una altura de 4,00 m del suelo? b) ¿Con qué
rapidez llegará la lata al suelo? (La resiste
resistencia del aire es insignificante). Resuelve usando
consideraciones energéticas.
6. Bloque y resorte
Un bloque de 2 kg de masa sobre una superficie horizontal rugosa, se mantiene en
reposo mientras comprime 10 cm a un resorte de masa despreciable (k=100 N/m).
Cuando el bloque se suelta se desplaza 0,25 m antes de detenerse. Calcule el
coeficiente de fricción cinético entre la superficie y el bloque.
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Facultad de Ingeniería FISICA I Universidad Nacional de Jujuy – U.N.Ju
1. Un bloque de 2 Kg se deja caer desde una altura de 0,4 m sobre un resorte cuya constante elástica k es de 1960
N/m. Despreciando la fricción encontrar la distancia máxima que se comprime el resorte.
2. Una partícula de masa “m” parte del reposo y se desliza hacia abajo por
un tramo sin fricción, como se muestra en la figura. Abandona el tramo en
forma horizontal y golpea en el suelo a 1,00 m de distancia del borde de la
rampa. Determine la altura “H” desde la cual fue lanzado el objeto.
3. Una máquina de Atwood soporta dos objetos con masas de 0,200 kg y 0,300 kg. Los objetos se encuentran
inicialmente en reposo a la misma altura y se sueltan. Ignorando el rozamiento ¿cuál es la rapidez de cada objeto en el
instante en que se han desplazado 0,400 m?.
4. Un cubo de hielo muy pequeño cae desprendido desde el borde de una cubeta semiesférica sin fricción cuyo radio R
es de 23,6 cm. ¿A qué velocidad se mueve el cubo en el fondo de la cubeta?
5. Por el plano inclinado de la figura se deja caer un cuerpo con una velocidad de 2 m/s.
Sabiendo que = 0,2, calcular por métodos energéticos la distancia d para que el
cuerpo llegue al punto C con una velocidad de 3 m/s.
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7. Un bloque de 2 kg de masa sobre una superficie horizontal rugosa se mantiene en reposo mientras comprime 10 cm
a un resorte sin masa (k = 100 N/m). Cuando el bloque se suelta se desplaza 0,25 m antes de detenerse. Calcule el
coeficiente de fricción cinético entre la superficie y el bloque.
1. Determina y selecciona la velocidad a la que se lanza un cuerpo de 15kg, arrastrándolo por el suelo, sabiendo que
recorre 3m antes de detenerse. µ = 0,2
a) 3,4 m/s b) 8,8 m/s c) 12,3 m/s d) 1,5 m/s e) 2,0 m/s
2. Una bala de 30g impacta contra un panel de corcho a 350m/s y tras atravesar sus 4 cm de grosor la bala sale a 40
m/s. Determina y seleccione el módulo de la fuerza que la pared opone al paso de la bala.
a) 1,1 x 106 N b) 4,5 x 104 N c) 1,1 x 104 N d) 1,2 x 103 N e) 3,8 x 105 N
3. Calcula mediante consideraciones energéticas, la velocidad final de una pelota que cae desde una altura de 30m.
Selecciona la opción correcta: a) 12,3 m /s b) 20,1 m/s c) 24,2 m/s d) 15,2 m/s
4. Un cuerpo de 2 kg situado inicialmente a tres metros sobre el suelo es elevado a una altura de cinco metros sobre el
suelo. Posteriormente se suelta y se lo deja caer a la altura inicial. Determina el trabajo realizado por la fuerza peso
cuando se eleva el cuerpo y el trabajo realizado por la fuerza peso cuando se suelta y el cuerpo cae a su altura
inicial. Selecciona la opción correcta
a) – 15,2 J y 15,2 J b) – 39,2 J y 98 J c) - 39,2J y 39,2 J d) -20,1 J y 20,1 J
5. El trabajo realizado por la fuerza peso sobre un objeto de 3 kg cuando su altura pasa de 6 m a 2 m es:
a) 117,6 J b) 90,0 J c) 201,3 J d) 152,0 J
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6. Determina la altura máxima que alcanzará un cuerpo que es lanzado verticalmente a 9 m/s. Utiliza consideraciones
energéticas para resolver el problema.
a) 1,5 m b) 2,0 m c) 20,1 m d) 3,1 m e) 4,1 m
7. Se lanza una bola de 2 kg en línea recta a una velocidad de 4 m/s rodando por el suelo. Sabiendo que recorre 20 m
antes de detenerse y suponiendo que la fricción con el aire es despreciable, calcula el valor de la fuerza de
rozamiento con el suelo y marca la opción correcta.
a) 16 N b) 1,5 N c) 0,8 N d) 2,0 N e) 12 N
8. En una montaña rusa como la de la figura, determina y selecciona, a partir de los datos que te proporcionamos en la
tabla, la velocidad que llevará el vagón en el punto 2.
a) 17,6 m/s b) 15,2 m/s c) 28,1 m/s d) 35,4 m/s e) 5,3 m/s