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Altura desde la que resbala un cuerpo por un plano inclinado (6539)
Un cuerpo de 30 kg resbala por un plano inclinado sin rozamiento, llegando al suelo con una velocidad de . Calcula la energía mecánica del cuerpo cuando está en la parte más alta del plano, cuando llega al suelo y la altura desde la que empieza a resbalar estando en reposo.
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Teorema de conservación de la energía mecánica aplicado a un resorte que se comprime (6519)
El sistema masa-resorte que se presenta a continuación tiene las siguientes características.
– Masa del bloque: 0.658 kg.
– Velocidad en el punto a): 1.15 m/s.
– Constante de la elasticidad del resorte: 58.0 N/m.
A partir de la anterior información y basándote en el teorema de conservación de la energía mecánica:
i) Expresa la energía mecánica en cada situación, justificando la respuesta.
ii) Calcula el valor de la comprensión del resorte en c (compresión máxima).
iii) Calcula el valor de la velocidad en d.
iv) Calcula el valor de la velocidad en b asumiendo que es la mitad de la compresión máxima del resorte.
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Cuerpo que desliza por un plano inclinado y otro horizontal con rozamiento (6333)
Un cuerpo de 10 kg de masa desliza desde lo alto de un plano, de 5 m de longitud, inclinado sobre la horizontal cuyo coeficiente de rozamiento es 0.25. A continuación de él hay un plano horizontal con coeficiente de rozamiento 0.3. Determina:
a) Velocidad con la que llega el cuerpo al plano horizontal.
b) Distancia que recorre el cuerpo sobre el plano horizontal hasta que se para.
c) Cantidad de energía degradada por el rozamiento en todo el trayecto.
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Ampliación: energía mecánica de un coche que sube una montaña (6273)
Calcula la cantidad de energía mecánica total de un automóvil que se encuentra subiendo una montaña, sabiendo que tiene una masa de una tonelada, se encuentra a una altura de 500 m y lleva una rapidez de 50 km/h.
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Estudio de un muelle que gira formando un péndulo cónico (6293)
Un cuerpo de 1 kg de masa y dimensiones pequeñas está unido a un muelle de masa despreciable que tiene una longitud natural de 48 cm y una constante elástica de 980 N/m. Hacemos girar el muelle y el cuerpo que sostiene, como un péndulo cónico, a una frecuencia de 60 rpm, manteniendo fijo el extremo que no está unido al cuerpo.
a) Determina el alargamiento del muelle y el ángulo que forma el eje de rotación del sistema con la dirección del muelle, cuando está girando.
b) Tomando como origen (o cero) de energía potencial gravitatoria el plano horizontal que contiene el punto fijo del muelle, calcula la energía mecánica total del sistema.