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Velocidad de una bola de billar tras el choque con una canica (8067)
Una canica de 8 g se lanza con una velocidad de 10 m/s hacia una bola de billar de 120 g en reposo y choca con ella. Tras el choque, la canica rebota con una velocidad de 5 m/s. Determina la velocidad que llevará la bola de billar tras el choque.
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Conservación de la energía en un choque de dos cuerpos en una semiesfera (7699)
Un cuerpo de masa cae desde el punto A, partiendo del reposo, por una semiesfera de radio R = 3 m. En el punto B tenemos un segundo cuerpo de masa . Entre A y B no existe fricción. En el punto B se produce un choque de forma que ambos cuerpos quedan enganchados. Después ambos cuerpos se desplazan por el tramo BC con fricción hasta llegar a una altura h.
a) Calcula la energía degradada en el choque que se produce en B.
b) Calcula el valor de la fuerza normal aplicada sobre el nuevo cuerpo en el punto B, cuando tiene un movimiento circular, justo después del choque.
c) Calcula la altura máxima alcanzada en C si la energía degradada por fricción en el tramo BC vale una cuarta parte de la que tenía justamente después del choque.
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EBAU Andalucía: física (junio 2022) - ejercicio A.1 (7683)
a) i) Define los conceptos de energía cinética, energía potencial y energía mecánica e indica la relación que existe entre ellas cuando solo actúan fuerzas conservativas. ii) Explica razonadamente cómo se modifica dicha relación si intervienen además fuerzas no conservativas.
b) Sobre un cuerpo de 3 kg, que está inicialmente en reposo sobre un plano horizontal, actúa una fuerza de 12 N paralela al plano. El coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano es 0.2. Determina, mediante consideraciones energéticas, i) el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento tras recorrer el cuerpo una distancia de 10 m, y ii) la velocidad del cuerpo después de recorrer los 10 m.
Dato:
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Aplicación de la conservación de la energía mecánica a un ascensor que cae (7627)
Un ascensor tiene una masa de 1 250 kg y las personas que van en su interior de 350 kg. El foso mide 120 cm y el muelle de emergencia 100 cm, pudiéndose comprimir como máximo 40 cm. Al pasar por el 5.º piso, a una altura de 19 m, y mientras desciende con una velocidad constante de 2 m/s, se rompe el cable que sujeta el ascensor y se acciona el sistema de frenado hidráulico sobre los rieles de la cabina, provocando una fuerza de rozamiento de 15 000 N.
a) Calcula la constante elástica que debe tener el muelle para que no llegue a comprimirse totalmente.
b) ¿Cambiaría en algo si estuviese subiendo? ¿Y si no hubiese fuerza de rozamiento?
c) Si por seguridad la constante elástica del muelle se aumenta en un 20%, ¿Cuánto se comprimirá el muelle?
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Trabajo y fuerza de rozamiento sobre un objeto que se detiene al recorrer una distancia (7572)
Un bloque de masa 10 kg se mueve sobre una superficie horizontal con una velocidad inicial de 10 m/s. Si recorre una distancia de 4 m hasta detenerse, determina:
a) El trabajo de la fuerza de rozamiento.
b) La fuerza de rozamiento.