Ejercicios FyQ

 Ejercicios Resueltos de Energía y Trabajo

Un cuerpo de 1.5 kg se encuentra incicialmente comprimiendo 0.3 m un resorte de constante elástica de 800 N/m. Al liberar el resorte se desliza, sin rozamiento, por un riel y alcanza un tramo circular:

a) Sabiendo que la velocidad del cuerpo en el punto más alto del círculo es de 2.0 m/s, calcula el radio del tramo circular.

b) Al salir del tramo circular llega a un tramo rugoso de 3 m con coefciente de rozamiento de 0.25. ¿Cuál es la velocidad del cuerpo al atravesar ese tramo?


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.


Una pelota de 900 g de masa es dejada caer libremente de una altura de 16 m. Calcula la energía cinética y potencial que tendrá cuando haya bajado: a) 6 m y b) 12 m.


Cada segundo, 3 400 m^3 de agua caen por una cascada de 500 m de ancho en el borde, que presenta una profundidad de 1,8 m en ese punto. ¿Cuál es la velocidad del agua al finalizar la caída?


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 34.5\ \textstyle{N\over m} , 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.


En el sistema de la figura, la fuerza de rozamiento en el plano inclinado es 1,43 N, mientras que el coeficiente de rozamiento en el tramo horizontal es de 0,10:

Si la masa del objeto es de 350 g, calcula:

a) La velocidad con la que llega el objeto al final del plano inclinado.

b) La velocidad del objeto al final del tramo horizontal.


Una pelota se arroja desde una altura de 110 metros con una velocidad inicial de 5 m/s. La masa de la pelota es de 3 kg. Calcula:

a) ¿Con qué velocidad golpea el objeto al suelo?

b) Si el objeto golpea el suelo y pierde 75 \% de la energía, y rebota nuevamente hacia arriba, ¿cuál será la altura máxima que alcanzará la pelota con el rebote?


Un carro de masa 64 kg que se desplaza en una montaña rusa, pasa por el punto A, ubicado a 24 m de altura, con una velocidad de 8 m/s. Despreciando el roce, determina:

a) A qué altura se encontrará el carro en el punto B, en que su velocidad es de 15 m/s.

b) La velocidad en el punto C, cuya altura es de 8 m.

c) El trabajo realizado por la fuerza de gravedad para mover el carro desde el punto A hasta el punto C.


Un canguro salta hasta una altura de 2,8 m. ¿Cuánto tiempo pasa en el aire hasta que llega al suelo?


Desde 6 m de altura con respecto al extremo superior de un resorte de constante elástica k = 400 N/m se deja caer un cuerpo. Si el resorte se comprime 0.52 m, calcula la masa del cuerpo. Dato: g  = 9.8\ m\cdot s^{-2}.


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