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Conservación de la energía en un sistema de un bloque que choca contra un resorte (6623)
Un bloque de masa 5 kg se desliza, sobre una superficie horizontal sin rozamiento, con una velocidad de 15 m/s en el momento que choca con un resorte, comprimiéndolo y variando su rapidez a 10 m/s. La constante de elasticidad del resorte es de 500 N/m. Calcula, usando consideraciones energéticas, la deformación del resorte.
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Ampliación: transformación y conservación de la energía en montaña rusa (6610)
Desde la máxima altura de una montaña rusa (90 m), se desliza un carro que pesa 1 200 N. Mientras desciende se transforma el de la energía potencial en energía calórica debido al rozamiento y ha avanzado 40 m horizontalmente cuando llega a la parte más baja de la montaña rusa. Debido a la construcción de la montaña rusa el carro se desliza horizontalmente durante 30 m, transformando en esa distancia el de la energía cinética con la que había llegado a la parte más baja en energía calórica. Debido a la energía cinética que aún posee el carro, y a la construcción de la montaña rusa, inicia un ascenso recorriendo 67 m hasta llegar a la parte más alta de su segunda joroba, pero durante el ascenso, y debido al rozamiento, el de la energía cinética con la cual partió en la parte baja del ascenso se transforma en energía calórica. Debido a la energía potencial que posee y a la construcción de la montaña rusa, el carro inicia un segundo descenso donde recorre 54 m, transformando en energía calorífica el de la energía potencial cuando llega el carro a la parte más baja de la montaña rusa. Debido a la energía cinética que aún posee el carro, inicia un segundo trazado horizontal de 30 m, donde, debido al rozamiento, el de la energía cinética con la que inició su segundo trazado horizontal se transforma en energía calórica y debido a la energía cinética que aún posee el carro, el carro inicia un segundo ascenso de 45 m donde el de la energía cinética se transforma en calor, llegando a la parte más alta de la tercera joroba. El carro comienza un tercer descenso de 37 m debido a su energía potencial durante el que transforma en calor el al llegar a la parte más baja de la montaña rusa, donde hace su último recorrido horizontal de 50 m hasta detenerse.
Teniendo en cuenta la situación planteada efectúa:
1. El grafico s-t correspondiente.
2. Las diferentes transformaciones de energía que se producen.
3. La desaceleración del carro en el último trayecto horizontal.
4. La altura de las jorobas de la montaña rusa.
5. La velocidad del carro al inicio y al final de los tres recorridos horizontales.
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Velocidad de un pájaro que vuela a ras del suelo, sabiendo su energía cinética (6598)
Un pájaro vuela a ras del suelo con una energía cinética de 15 J. Si su masa es de 345 g, ¿con qué velocidad vuela? Expresa el resultado en km/h.
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Energía cinética de un coche que cuando se mueve con una velocidad dada (6590)
Un coche tiene una masa, con sus cuatro ocupantes, de 2 950 kg cuando circula a 95 km/h. ¿Cuál es su energía cinética expresada en unidades SI?
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Conservación de la energía mecánica en un cuerpo que cae por un plano inclinado (6569)
Un cuerpo de 4 kg cae desde una altura de 40 m por un plano inclinado con respecto a la horizontal. Si no existe rozamiento, calcula:
a) La energía mecánica del cuerpo en el instante inicial.
b) La velocidad del cuerpo a una altura de 10 m.
c) La velocidad del cuerpo al llegar al suelo.
d) Supongamos que hay rozamiento y que la velocidad al llegar al suelo es de 22 m/s ¿qué cantidad de energía se ha disipado por rozamiento?