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Velocidad de los bloques de una máquina de Atwood (7406)
Dos bloques cuyas masas son y están conectados por una cuerda ligera que pasa sobre una polea sin fricción, como se muestra en la figura.
La polea tiene un radio R = 20.0 cm y masa M = 2.50 kg. Si el sistema se libera desde el reposo determina, usando consideraciones energéticas:
a) La rapidez de los bloques cuando el bloque 1 desciende una distancia de 5.00 m.
b) La magnitud de la aceleración de los bloques.
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Altura máxima que alcanza un péndulo y ángulo que forma con la vertical (7382)
Del extremo de una cuerda de longitud 180 cm cuelga una esfera de masa 60 g, la cual oscila como un péndulo, como se muestra en la figura adjunta. Cuando la esfera pasa por el punto mas bajo de la trayectoria su rapidez es de 400 cm/s.
a) Determina la altura máxima que alcanza antes de detenerse.
b) En ese punto, ¿qué ángulo forma el péndulo con la vertical?
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Conservación de la energía mecánica con rozamiento (7376)
Una pequeña caja de 0.65 kg es lanzada desde el reposo por un resorte horizontal, como se muestra en la figura. El bloque se desliza por una pista que baja una colina y luego recorre una distancia d desde la base de la colina. La fricción cinética entre la caja y la pista es insignificante en la colina, pero el coeficiente de fricción cinética entre la caja y las partes horizontales de la pista es de 0.35. El resorte tiene una constante de , y se comprime 30.0 cm con la caja acoplada. El bloque permanece en la pista en todo momento. Calcula la distancia d que recorre hasta detenerse en la base de la colina.
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Conservación de la energía mecánica (7348)
Las masas y se encuentran unidad por una cuerda ligera inextensible que pasa por una polea ideal como se muestra en la figura. El coeficiente de fricción cinético entre la masa y el plano inclinado es . Determina la velocidad de cuando ha avanzado una distancia d hacia arriba, teniendo en cuenta que h > d.
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Deformación de un resorte que detiene el carro de una montaña rusa
Un carro de montaña rusa de masa m (kg) se mueve sobre un riel sin fricción por la vía que se muestra en la figura. Al pasar por el punto A, la fuerza normal que ejerce la vía sobre el carro es . Cerca de A la vía es circular y de radio L (m). Cuando el carro llega a la parte inferior de la vía lo detiene un amortiguador de resorte con constante de restitución, k (N/m). Calcula la máxima deformación del resorte.