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Velocidad en el punto más bajo de la trayectoria de un péndulo (6712)
Se hace un péndulo dejando que un objeto de 2.0 kg oscile en el extremo de una cuerda que tiene una longitud de 1.5 m. El ángulo máximo que la cuerda hace con la vertical a medida que el péndulo oscila es de
. ¿Cuál es la velocidad del objeto en el punto más bajo de su trayectoria?
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Altura que alcanza un bloque lanzado por un resorte comprimido (6709)
Un resorte de constante k = 600 N/m se coloca en posición vertical con su extremo inferior apoyado por una superficie horizontal. El extremo superior está comprimido 20 cm, y se coloca un bloque de 4.0 kg en el resorte comprimido. El sistema entonces
se libera del reposo. ¿Cuál será la altura máxima a la que se elevará el bloque?
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Ampliación: coeficiente y fuerza de rozamiento de cuerpo que cae por un plano inclinado (6706)
Un objeto de 20 kg de masa, que parte del reposo desde lo alto de un plano inclinado de 3 m de alto y 4 m de base, llega a la parte inferior de este con una velocidad de 4 m/s. Calcula la fuerza de fricción y el coeficiente de rozamiento entre el plano inclinado y el objeto.
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Conservación de la energía en un sistema con rozamiento (6682)
Un bloque de 10 kg en reposo se caer desde una altura h = 5 m sobre una rampa lisa y curva. Entre A y B, que distan 2 m, el rozamiento no es despreciable. Se sabe que la fuerza de fricción que se produce al pasar por este sector es de módulo 40 N. Tras este sector hay un resorte ideal de constante recuperadora k = 4 000 N/m contra el que choca el bloque, deformándolo:
a) Calcula la máxima elongación que sufre el resorte. ¿Qué sucede en ese instante de máxima compresión? ¿Qué sucede después de ese instante?
b) ¿A qué altura de la rampa llegará cuando ascienda por ella tras la primera deformación del resorte?
c) ¿Dónde se detiene el bloque? ¿Cuántas veces pasó por el sector con rozamiento antes de detenerse?
Conservación energía
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Ampliación: altura de un péndulo sobre el que impacta un proyectil (6674)
Un proyectil de 180 g se dispara contra un bloque de madera de 5 kg que inicialmente está en reposo. El proyectil que impacta a una velocidad de 150 m/s queda incrustado dentro del bloque.
a) ¿Qué altura máxima será la que ascienda el péndulo?
b) Si la longitud de la cuerda es de 1.3 m, ¿cuál será el ángulo que forme con la vertical?