Energía y Trabajo

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

  • (#6096)   Seleccionar

    Conservación de la energía en un sistema con tramos sin y con rozamiento (6096)

    Un cuerpo de 1.5 kg se encuentra incicialmente comprimiendo 0.3 m un resorte de constante elástica de 800 N/m. Al liberar el resorte se desliza, sin rozamiento, por un riel y alcanza un tramo circular:

    a) Sabiendo que la velocidad del cuerpo en el punto más alto del círculo es de 2.0 m/s, calcula el radio del tramo circular.

    b) Al salir del tramo circular llega a un tramo rugoso de 3 m con coefciente de rozamiento de 0.25. ¿Cuál es la velocidad del cuerpo al atravesar ese tramo?

  • (#6069)   Seleccionar

    Velocidad con la que llega al suelo una pelota que cae y fuerza de rozamiento con el aire (6069)

    Una pelota de béisbol de 145 g se deja caer desde un árbol de 14.0 m de altura.

    a) ¿Con qué rapidez tocará el suelo si se ignora la resistencia del aire?

    b) Si en realidad toca el suelo con una rapidez de 8.00 m/s, ¿cuál será la fuerza de rozamiento promedio del aire ejercida sobre la pelota?

  • (#6068)   Seleccionar

    Velocidad de un saltador de altura para sobrepasar el listón a cierta altura (6068)

    En el salto de altura, la energía cinética de un atleta se transforma en energía potencial gravitacional sin ayuda de una pértiga. ¿Con qué rapidez mínima debe el atleta dejar el suelo para levantar su centro de masa 2.10 m y cruzar la barra con una rapidez de 0.70 m/s?

  • (#6050)   Seleccionar

    Compresión de un resorte para que la altura de un objeto sea el doble (6050)

    Un resorte se comprime \Delta  x para lanzar verticalmente hacia arriba un objeto que alcanza una altura h. Para duplicar la altura alcanzada la compresión del resorte debe ser de:

    a) \sqrt 2\cdot \Delta  x.

    b) 2\cdot \sqrt{\Delta  x}.

    c) 2\cdot \Delta  x.

    d) Ninguna es correcta.

  • (#6041)   Seleccionar

    Energía potencial de un resorte y trabajo neto realizado (6041)

    Un niño construye un juguete con un resorte que mide 20 cm de longitud (cuando sobre no se aplica fuerzas externas) y una tapa de 20 cm de diámetro, como se muestra en la figura.

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    Inicialmente el niño estira el resorte verticalmente 93.8 cm (d _1) y luego mueve el juguete horizontalmente 76.5 cm (d _2), es decir de la posición (a) a la posición (b). Si la constante de elasticidad del resorte es 25.1 N/m, calcula:

    a) La energía potencial elástica en la posición (a) y en la posición (b).

    b) El trabajo neto realizado.