Energía y Trabajo

Cuestiones y problemas sobre energía mecánica, potencial gravitatoria, potencial elástica, cinética, trabajo, potencia y rendimiento.

  • (#7499)   Seleccionar

    Ángulo necesario para que un péndulo provoque la vuelta completa de otro (7499)

    Un péndulo simple de longitud 3L y masa 2m se suelta cuando forma un ángulo \theta_0 con la vertical, como se muestra en la Figura.

    Al llegar a la parte más baja de su trayectoria, choca elásticamente con otro péndulo de masa m y longitud L. ¿Cuál es el valor del mínimo ángulo \theta_0 necesario para que el péndulo de masa m y longitud L efectúe una vuelta completa? ¿Cómo se mueve la masa 2m después del choque?

  • (#7487)   Seleccionar

    Longitud del brazo de una catapulta para que los proyectiles salgan por una ventana (7487)

    Una catapulta es diseñada para lanzar proyectiles desde el interior de un castillo. El proyectil ha de pasar por una pequeña ventana ubicada a una altura H con respecto al eje de la catapulta. La catapulta lanza los proyectiles con rapidez u luego que el brazo se ha desplazado un ángulo \beta desde la horizontal. Determina la longitud del brazo de la catapulta para que esta funcione según el diseño.

  • (#7382)   Seleccionar

    Altura máxima que alcanza un péndulo y ángulo que forma con la vertical (7382)

    Del extremo de una cuerda de longitud 180 cm cuelga una esfera de masa 60 g, la cual oscila como un péndulo, como se muestra en la figura adjunta. Cuando la esfera pasa por el punto mas bajo de la trayectoria su rapidez es de 400 cm/s.

    a) Determina la altura máxima que alcanza antes de detenerse.

    b) En ese punto, ¿qué ángulo forma el péndulo con la vertical?

  • (#7376)   Seleccionar

    Conservación de la energía mecánica con rozamiento (7376)

    Una pequeña caja de 0.65 kg es lanzada desde el reposo por un resorte horizontal, como se muestra en la figura. El bloque se desliza por una pista que baja una colina y luego recorre una distancia d desde la base de la colina. La fricción cinética entre la caja y la pista es insignificante en la colina, pero el coeficiente de fricción cinética entre la caja y las partes horizontales de la pista es de 0.35. El resorte tiene una constante de 34.5\ \textstyle{N\over m} , y se comprime 30.0 cm con la caja acoplada. El bloque permanece en la pista en todo momento. Calcula la distancia d que recorre hasta detenerse en la base de la colina.

  • (#7324)   Seleccionar

    Choque elástico entre dos pelotas de softball (7324)

    Una pelota de softball de 0.220 kg de masa, que se mueve con una rapidez de 8.5 m/s, choca frontal y elásticamente con otra bola que está en reposo. Después de eso, la bola que llega rebota hacia atrás con una rapidez de 3.7 m/s. Calcula:

    a) La velocidad de la bola inicialmente en reposo después de la colisión.

    b) La masa de la bola inicialmente en reposo.