Dos bloques están conectados por un cordón muy ligero que pasa por una polea sin masa y sin fricción (figura 2). Al soltarse del reposo las dos masas, el bloque de 20.0 N se mueve 75.0 cm a la derecha y el bloque de 12.0 N se mueve 75.0 cm hacia abajo. En ausencia de fricción ¿cuál es la velocidad de cada bloque al recorrer los 75.0cm?
Respuestas
Respuesta:a)rabajo y energía Grupo #10 Gilda Zambrano Juan Zambrano Bryan Zambrano Raúl Zambrano
2. Ejercicio 6.7 de libro Sears Zemansky 6.7. Dos bloques están conectados por un cordón muy ligero que pasa por una polea sin masa y sin fricción. Al viajar a rapidez constante, el bloque de 20.0 N se mueve 75.0 cm a la derecha y el bloque de 12.0 N se mueve 75.0 cm hacia abajo. Durante este proceso, ¿cuánto trabajo efectúa a) sobre el bloque de 12.0 N, i) la gravedad y ii) la tensión en el cordón? b) sobre el bloque de 20.0 N, i) la gravedad, ii) la tensión en el cordón, iii) la fricción y iv) la fuerza normal? c) Obtenga el trabajo total efectuado sobre cada bloque.
3. Solución a = 0 T =12.0N fk = T =12.0N a. (i) f = 0o W = (12.0N)(0.750m)cos0o = 9.00J (ii) f =180o W = (12.0N)(0.750m)cos180o = -9.00J b. (i) f = 90o W = 0J (ii) f = 0o W = (12.0N)(0.750m)cos0o = 9.00J (iii)f =180o W = (12.0N)(0.750m)cos180o = -9.00J (iv)f = 90o W = 0J c. Wtotal = 0 por cada bloque. a = 0 T =12.0N fk = T =12.0N a. (i) f = 0o W = (12.0N)(0.7 (ii) f =180o W = (12.0N)( b. (i) f = 90o W = 0J (ii) f = 0o W = (12.0N)(0. 20.0 N 12.0 N a = 0 T =12.0N fk = T =12.0N W = Fcosf W = Fcosf
4. Ejercicio 6.30 de libro Sears Zemansky 6.30. Una niña aplica una fuerza F paralela al eje x a un trineo de 10.0 kg que se mueve sobre la superficie congelada de un estanque pequeño. La niña controla la rapidez del trineo, y la componente x de la fuerza que aplica varía con la coordenada x del trineo, como se muestra en la figura 6.31. Calcule el trabajo efectuado por F cuando el trineo se mueve a) de x = 0 a x = 8.0 m; b) de x = 8.0 m a x = 12.0
5. Solución A = b×h 2 a. (8m)×(10N) 2 = 40J b. (4m)×(10N) 2 = 20J c. (12m)×(10N) 2 = 60J
6. II TÉRMINO 2006-2007 PRIMERA EVALUACIÓN DE FÍSICAA PREGUNTA 6 Un bloque de 2.00 kg de masa es lanzado desde la parte inferior de un plano, que está inclinado 37º con respecto a la horizontal, con una velocidad inicial v0 = 10.0 m/s. Luego de recorrer una distancia d = 5.00 m sobre el plano se encuentra con un resorte (k = 200 N/m). Si la superficie del plano inclinada es rugosa (µk = 0.50), determine la máxima compresión del resorte. d k
7. Solución Wfnc = DK +DUg + DUk - fk (d + x) = -Ki +Ugf +Ukf -mkmgcosq(d + x) = - 1 2 mvi 2 + mg(d + x)sinq + 1 2 kx2 100x2 +19.6x -2 = 0 x = 0.074m
8. Examen Parcial de Fisica 2do Término 2000 Problema #4: El sistema que se halla en la figura se halla en reposo y el resorte de k = 250 N/m no está deformado. Luego la masa m de 20 kg se la hace descender una distancia de 20 cm sobre el plano inclinado liso, para inmediatamente soltarla desde el reposo haciendo que el sistema busque la posición inicial del gráfico. Determine la velocidad de cada bloque cuando el resorte este nuevamente no deformado. M
9. Solución DE = 0 Ef = Ei Kf 1 + Kf 2 +Ugf 1 +Ugf 2 +Urf = Ki1 + Ki2 +Ugi1 +Ugi2 +Uri 1 2 mV2 + 1 2 MV2 + mg(0.2)sin40o - mg(0.2) = 1 2 k(0.2)2 V2 2 (m+ M) = 1 2 (250)(0.2)2 + Mg(0.2)- mg(0.2)sin40o 25V2 = 5+ 58.8- 25.2 = 38.6 V = 38.6 25 V =1.24 m / s[ ]
10. Ejercicio 6.82 de libro Sears Zemansky 6.82. Considere el sistema de la figura 6.37. La cuerda y la polea tienen masas despreciables, y la polea no tiene fricción. Entre el bloque de 8.00 kg y la mesa, el coeficiente de fricción cinética es µk = 0.250. Los bloques se sueltan del reposo. Use métodos de energía para calcular la rapidez del bloque de 6.00 kg después de descender 1.50 m.
Explicación: