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Aplicación del principio de conservación de la energía a un sistema con rozamiento (5973)
Un bloque de 2.0 kg inicialmente a 0.8 m de altura, comprime inicialmente 10 cm a un resorte de constante k = 600 N/m hasta que sale liberado del mismo. En la parte más baja ingresa a una región donde existe una fuerza de rozamiento de módulo variable, como se ve en la gráfica de la figura.
Energía mecánica
a) En función de los datos anteriores, calcula la máxima altura que alcanzará la masa.
b) ¿Volverá a atravesar toda la zona con rozamiento? Justifica tu respuesta.
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Trabajo y potencia necesaria para elevar un teleférico con velocidad constante (5905)
Un cable impulsado por un motor tira de un teleférico de tres toneladas de masa, para subirlo desde un punto A hasta un punto B, que distan 1 500 m, con una inclinación de
. Despreciando la fricción, calcula:
a) ¿Qué trabajo se necesita para que el teleférico haga el recorrido con rapidez constante de
?
b) ¿Cuántos caballos de fuerza debe de tener el motor para realizar esta tarea?
Dato: 1 CV = 745.7 W.
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Energía disipada en forma de calor por un auto debido al rozamiento (5879)
Un auto de 500 kg se mueve por una carretera. Cuando el auto pasa por el punto A, que está a una altitud de 30 m, su rapidez es de
, mientras que al pasar por el punto B, a 18 m de altitud, su rapidez es de
. Calcula cuánto calor se disipa debido a la fricción entre la carretera y las ruedas del auto.
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Energía mecánica de un tren que marcha sobre un puente (5759)
Un tren circula con una velocidad de
sobre un puente, a una altura de 40 m sobre el suelo. Si la masa del tren es de
, ¿cuál es la energía mecanica del tren?
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Estudio de energía mecánica y velocidad en distintos sistemas
Con los datos de la siguiente foto, calcula:
1. La velocidad con la que llegaría al suelo una pelota que cae desde lo alto de la torre Eiffel.
2. Si cae una pelota desde lo alto del barco puesto en vertical, ¿qué velocidad llevaría al pasar a la misma altura que tiene el punto más alto de la Sagrada Familia?
3. ¿Con qué velocidad tendríamos que lanzar un objeto desde el suelo para que llegue a lo alto del Big Ben?
4. Si lanzo verticalmente y hacia abajo un objeto desde la Torre de Pisa con una velocidad de 4 m/s, ¿con qué velocidad llegará al suelo?
5. Si a un pasajero que está en la cubierta superior se le caen las gafas, ¿con qué velocidad verá pasar las gafas otro pasajero que está en su camarote a la mitad de la altura máxima del barco?
Energía mecánica