De un punto común se suspenden dos esferas, de iguales dimensiones y diferente material, mediante dos cuerdas ligeras de longitud efectiva 1 m. La esfera más liviana, de masa , se desplaza un ángulo de respecto a su posición de equilibrio y luego se libera. Si después de colisionar con la otra esfera, cuya masa es , rebota un ángulo de :

a) ¿Qué energía se transfiere en la colisión?

b) ¿Qué ángulo se desplaza la segunda esfera?

En un experimento se dispara una bala que se detiene contra un muro construido por bultos de arena. Desde el instante en que la bala entra en contacto con la arena su velocidad disminuye rápidamente hasta detenerse. La bala se detiene en los bultos de arena porque:

a) La arena tiene una mayor densidad que el material de la bala.

b) La arena es muy compacta y no permite el movimiento de la bala.

c) La fuerza que detiene la bala actúa en la dirección de su movimiento.

d) La fuerza que detiene la bala actúa en sentido contrario a su movimiento.

Justifica la respuesta.

Desde 8 m de altura con respecto al extremo superior de un resorte de constante elástica k = 500 N/m se deja caer un cuerpo. Si el resorte se comprime 0.4 m calcula:

a) La masa del cuerpo.

b) La velocidad con la que choca el cuerpo contra el resorte.

c) La velocidad que tiene el cuerpo cuando el resorte está comprimido 0.25 m.

Un parque eólico tiene una potencia instalada de 100 MW y en un determinado año produce 250 GW·h. ¿Cuál es el factor de capacidad de ese año?

Se aplica una fuerza constante durante un minuto y medio, trasladando un cuerpo 12 m. Si la potencia obtenida es de 5 000 W, ¿cuál es el valor de la fuerza aplicada?

a) Si se requieren 8.00 HP para impulsar un automóvil de 1 800 kg a una velocidad de 60 km/h en una carretera horizontal, calcula la fuerza de rozamiento total debida a la fricción, la resistencia del aire, etc.

b) ¿Qué potencia se requiere para impulsar el automóvil, a 60 km/h, en una subida de un (pendiente que sube 10 m por cada 100 m de distancia horizontal)?

c) ¿Qué potencia se requiere para impulsar el automóvil, a 60 km/h, en una bajada del

d) ¿Qué inclinación debe tener una bajada para que el automóvil avance 60 km/h sin motor?

Un objeto de 80 kg cae desde la ventana de un hotel que se encuentra a 7.2 m de altura sobre un techo de madera en el que aterriza. El techo cede 1 m mientras detiene su caída.

a) ¿Cuál es la aceleración de frenado?

b) Determina la fuerza promedio del techo sobre el objeto mientras se detiene.

Una bala que pesa 0.4 N sale de la boca de un rifle con una rapidez de 200 m/s. ¿Qué valor tiene la fuerza sobre la bala durante su recorrido por el cañón del rifle, si partió del reposo y recorrió una longitud de de 0.4 m por el cañón?

Un automóvil, de masa de 926 kg y 99 HP de potencia, desarrolla una velocidad media de . Determina la relación peso/potencia y la fuerza que se ejerce sobre el automóvil.

¿Cuál debe ser la huella de frenada de un vehículo que marcha a una velocidad de 120 km/h en una vía plana, recta y de asfalto seco, considerando un coeficiente de rozamiento de 0,8?