un bolque de masa m=11.7 kg se empuja una distancia de s=4.65m por una pendiente, de manera que suba una distancia de h=2.86m. Suponiendo que lassuperficies no tengan friccion, calcule cuanto trabajo realizaria en el bloque si aplicara una fuerza paralela a la pendiente para empujaralo hacia arriba con rapidez constante.

datos valores

masa m 11.7gravedad g 9.8altura h 2.86distancia d 4.65

70.522064516129327.9276

ejercicio 11.2

un niño jalaun trineo de 5.6kg, una distancia de s=12m con rapidez constante sobre una superficie horizontal. ¡que trabajo realiza en el si

solucion

datos valoresmasa 5.6distancia 12coeficiente de friccion 0.2angulo 0.7071gravedad 9.8primero se calcula la fuerza 54.88se calcula nuevamente la fuerza 12.9354641022015calcular trabajo 109.76

ejercicio 11.3

un elebador vacio pesa 5160 N (1160lb). Esta diseñado para transportar en 18s una carga maxima de 20 pasajeros de la planta al vigesimoquinto piso de un edificio.suponiendo que el peso promedio de un pasajero sea de 710N (160lb), y que la distancia entre los pisos sean de 3.5m(11ft)¿Qué potencia promedio a de generar el motor del elevador?(suponga que el trabajo que eleva el elevador se debe al motor y que el elvador no tiene contrapeso.)

datos valores peso 5160tiempo 18distancia 87.5

EJERCICIO 11.1

fuerza ? F =mg*sintrabajo ? W=fscos0

el coeficiente de friccion cinetica Mk 0.20 y si la cueda forma un angulo de Ф=45

20 pasajeros 20peso del pasajero 710calcular fuerza ? 19360calcular trabajo ? 1694000potencia poromedio ? 94111.1111111111

ejercicio 11.4

un resorte pende verticalmente en estado relajado.unbloque de masa m=6.40 esta conectado a el, pero se sostiene en su lugar de modo que al inicio el resorte no estira . Acontinuacion se baja lentamente lo mano que sostiene el bloque, asi que el bloque deciende a velosidad constante hasta que alcansa un punto donde cuelga el equilibrio una vez quitada la mano en este momento se mide el resorte y se descubre que se estiro una distancia d=0.124m respecto ala longitud en estado relajado. Calcule el trabajo que durante el proceso efectua en el bloque A) gravedad B) el resorte C) la mano

solucion

datos valores

masa m 6.4gravedad g 9.8

distancia d 0.124

calcular gravedad Wg 7.77728

calcular K 505.806451612903calcular b) -3.88864

calcular c)

ejercicio 11.6

un metodo para determinar la energia sinetica los neutrones en has por ejemplo enl proveniente de un reactor atomico, consiste en medir cuanto tarda uan particula en cruszar dos puntos fijos que se encuentran a una distancia conosida . A este metodo se le llama vuelo supongase que un neutron recorre una distancia de d =6.2m en un tiempo de t =160 ms . ¿Cuál es su energia cinetica. Su masa es1.67x10 ala menos 27kg

solucion

datos valoresdistanciatiempo 0.0000016z

ejercicio 11.7se suelta un cuerpo de masa m=4.5g del reposo, desde una altura h=10.5m sobre la superficie terrestre. Despreciando la ressistencia del aire¿ que velocidad tendra poco antes de caer al suelo?

datos valoresdistanciatiempo 0.0000016z

ejercicio 11.8

un bloque de masa m=3.63kg resbala por una mesa horizontal sin friccion con una rapidez d v=1,22m/s. se deteine al comprimir un resorte que encuentra en su trayectoria. ¿Cuánto se comprimira el resorte si la constante de fuerza k es 135N/m?

datos valoresrapidez 1.22masa 3.63fuerza k 135buscar la comprision?

ejercicio 11.9

un trabajador ejerce una fuerza F=5.63 N al empujar una caja de masa 12.0Kg que se desplaza sin friccion en un vagon de plataformaEl tren va a una rapidez constante de 15.0 m/s en la misma direccion que el trabajador que enpuja la caja. Desde la perspectiva del observador O, que tambien viaja en el mismo vagon, la caja parte del reposo y el trabajador la empuja una distancia de s= 2.4m a).calcule la rapidez final de la caja de acuedo con el observador O b) calcule el trabajoW¨´y el cambio de la energia cinetica ΔK´ de acuerdo con el observador O¨ que se encuentra en reposo en el suelo, y demuestre que el teorema de trabajo-energia es valido para el.

ejercicio 12.1

la cabina de un elevador de masa m=920 Kg asciende de la plantabaja a la parte superiordel world trade center de nueva york, situado a una alturade h=412m sobre el nivel del suelo. ¿ cual es el cambio de energia potencial gravitacional del sistema cabina tierra?

solucion

datos valores´masa 920gravedad 9.8altura 412

3714592

ejercicio 12.2

Δu=mg=Δ=mgh=

al final de la via de una terminal de ferrocarril, se impide que los trenes choquen contra la plataforma por medio

de un amortiguador montado sobre un resorte rigido de constante de fuerza 1.25Χ10e8 N/m. un dia un tren choca contra el

amortiguador y comprime el resorte una distancia de 5.6 cm cuando se lo detiene. ¿Cuál es la energia potencial guardada

en el resorte con esa compresion?solucion

datos valoresfuerzadistancia 0.056u=1/2

ejercicio 12.3

el resorte de una escopeta de trampa es comprimido una distancia de 3.2 cm respecto as su estado relajado y se pone

en el cañon una bola de masa de 12g ¿con que rapidez saldra la bola del cañon una vez disparada el arma? La constante de fuerza

k del resorte es de 7.5N/cm. Suponga que no existe friccion y que el cañon del arma es horizontal.

solucion

datos valoresdistancia

ejercicio 12.4

una montaña rusa, levanta lentamente un carro lleno de pasajeros hasta una altura de y=25m, y luego acelera cuesta bajo.

despreciando la friccion, ¿con que rapidez llegara el fondo?

solucion

datos valores

ejercicio 12.5

por medio de la conservacion de la energia mecanica, analice la maquina de Atwood (problema resuelto 5.5)

para determinar la velocidad y la aceleracion de los bloques despues de recorrer una distancia y partiendo

del reposo.

solucion

datos valores

ejercicio 12.6

usando la conservacion de la energiamecanica,calcule la rapidez de los bloques del problema resuelto 5.6 despues

que hayan recorrido una distancia L partiendo del reposo.

solucion

datos valores

ejercicio 13.1

un aficionado de los cachorros de chicago deja caer una pelota de beisbol de 0.143Kg de masa desde la cima

de Sears Tower, a una altura de h=443m (1,450 ft). La pelota alcanza una rapidez terminal v de 42m/s. determine el

cambio de energia interna de la pelota y del aire circundante cuando cae de la superficie terrestre.

solucion

datos valoresmasa 0.143altura 443gravedad 9.8

620.8202

ejercicio 13.2

observa que recorre una distancia d=1.5m por el plano a medida que su rapidez disminuye gradualmente hasta cero

a) ¿Cuánta energia interna gana por friccion el sistema bloque+plano+tierra en este proseso? B) despues el bloque se desliza

del reposo al plano. Suponiendo que la friccion produzca la misma ganancia de energia interna en el desenso, ¿ que velocidad

tendra el bloque al cruzar suubicacion inicial?

Δu=Uf-Ui=0-mgh

un bloque de masa de 4.5Kg se lanza hacia arriba por una pendiente de 30

datos valoresmasa 4.5graveda 9.8distancia 1.5angulo 30rapidez inicial 5

ejercicio 13.3

una patinadora de 50Kg se impulsa apartandose de un barandal, ejerciendo al acerlo una fuerza constante de

F=55N. Su centro de masa recorre una distancia s= 32cm hasta que pierde contacto con el barandal. A) que rapidez

alcanza su centro de masa al alejerse del barandal? B) ¿Cuánto cambia la energia interna almacenada de la patinadora

durante este proceso? No tenga en cuenta la friccion entre el hielo y los patines.

datos valoresmasa 50fuerza 55distancia 0.32

ejercicio 13.4

la patinadora Juana (50Kg de masa) sew impulsa y se aleja de su compañero Jaime (72Kg de masa), quien esta de pie

con la espalda apoyada contra un muro. Al inicio los dos tienen los brazos doblados. Se empujan al enderezar los brazos

hasta que finalmente pierden contacto. Jaime ejerce una fuerza constante F=55N a lo largo de una distancia de s=32cm;

es la distancia que recorren sus manos cuando endereza los brazos. En el momento en que se rompe el contacto, el centro

de masa de Juana ha cabierto una distancia de s=58cm como resultado de la extension de ambos pares de brazos

a)¿Qué velocidad tiene Juana despues de romperse el contacto? B) ¿Qué cambio experimenta la energia interna almacenada

de los patinadores durante este proceso? Ignore la friccion entre el hielo y el patinador.

datos valores

ejercicio 13.5

se lanza un bloque de 5.2Kg en una superficie horizontal, con una velocidad horizontal inicial de 0.65m/s

antes de detenerse. El coeficiente de friccion cinetica entre el bloque y la superficiees 0.12 a) ¿ que cambio experimenta la energia

internadel sistema bloque+superficie? B) ¿ que distancia recorre antes de detenerse?

datos valores

ejercicio 17.1

un resorte cuelga verticalmente. Cuando un cuerpo de masa M= 1.65 Kg se suspende de el, su longitud aumenta

7.33cm. Despues se monta el resorte horizontalmente y se sujeta a el un bloque de masa m=2.43Kg. El bloque puede

deslizarse libremente por una superficie horizontal sin friccion, a)¿Cuál es la constante de fuerza k del resorte? B) ¿ cual

es la magnitud de la fuerza horizontal necesaria para estirarlo una distancia de 11.6cm? C) cuando se desplaza una distancia de

11.6cm? C) cuando se desplaza una distancia de 11.6cmy se libera, ¿con que periodo oscilara?

solucion

datos valores

ejercicio 17.2

la combinacion de masa-resorte en el problema 17.1 se estira en la direccion positiva x por una distancia

de 11.6cm a partir de equilibrio y luego se suelta a) ¿Cuál es la energia total almacenada en el sistema?

b) ¿ que rapidez maxima alcanza el bloque? C) ¿Cuál es la magnitud de la rapidez maxima del bloque?

d) ¿Cuál es la magnitud de la aceleracion maxima? E) si el bloque se libera en t=0, ¿Qué posicion, velocidad

y aceleracion tiene en t=0.215s?

datos valores

ejercicio 17.3

el bloque del sistema bloque-resorte del problema resuelto 17.1 es empujado del equilibrio en la direccion po-

sitiva x por una fuerza externa. En t=0, cuando el desplazamiento del bloque x=+0.0624m y su velocidad es v=+0.847m/s

la fuerza externa se elimina y el bloque empieza a oscilar. Escriba una ecuacion para x(t) durante la oscilacion.

solucion

datos valores

ejercicio 17.4

una varilla uniforme y delgada de masa M=0.112Kg y de longitud L=0.096m cuelga de un alambre que cruza su

centro y que corre perpendicularmente a su longitud. El alambre sesta torcido y se hace oscilar la varilla. Se descubre

que el periodo es 2.14s. Cuando un cuerpo plano en forma de un triangulo equilatero se suspende en forma parecida en

su centro de masa, el periodo es de 5.83s. Determine la inercia rotacional del triangulo alrrededoe de este eje.

datos valores

ejercicio 17.5

se hace girar un disco uniforme en su borde. Calcule su periodo en oscilaciones pequeñas y la longitud del

pendulo simple equivalente.

solucion.

datos valores

ejercicio 17.6

el periodo de un disco de 10.2cm de radio que efectua oscilaciones pequenas alrededor de un pivote en su

borde se mide y se descubre que es 0.784s. Determine el valor de g, la aceleracion debida a la gravedad en

ese lugar.

solucion

datos valores

datos valores

un bolque de masa m=11.7 kg se empuja una distancia de s=4.65m por una pendiente, de manera que suba una distancia de h=2.86m. Suponiendo que lassuperficies no tengan friccion, calcule cuanto trabajo realizaria en el bloque si aplicara una fuerza paralela a la pendiente para empujaralo hacia arriba con rapidez constante.

unidades de medida

kgm/s²¨mmNj

un niño jalaun trineo de 5.6kg, una distancia de s=12m con rapidez constante sobre una superficie horizontal. ¡que trabajo realiza en el si

unidades de medidaKgm

n

un elebador vacio pesa 5160 N (1160lb). Esta diseñado para transportar en 18s una carga maxima de 20 pasajeros de la planta al vigesimoquinto piso de un edificio.suponiendo que el peso promedio de un pasajero sea de 710N (160lb), y que la distancia entre los pisos sean de 3.5m(11ft)¿Qué potencia promedio a de generar el motor del elevador?(suponga que el trabajo que eleva el elevador se debe al motor y que el elvador no tiene contrapeso.)

unidades de medidaNsm

EJERCICIO 11.1

el coeficiente de friccion cinetica Mk 0.20 y si la cueda forma un angulo de Ф=45 ۫ con la horizontal?

NNj

un resorte pende verticalmente en estado relajado.unbloque de masa m=6.40 esta conectado a el, pero se sostiene en su lugar de modo que al inicio el resorte no estira . Acontinuacion se baja lentamente lo mano que sostiene el bloque, asi que el bloque deciende a velosidad constante hasta que alcansa un punto donde cuelga el equilibrio una vez quitada la mano en este momento se mide el resorte y se descubre que se estiro una distancia d=0.124m respecto ala longitud en estado relajado. Calcule el trabajo que durante el proceso efectua en el bloque A) gravedad B) el resorte C) la mano

unidades de medida

kgm/s²

m

jNN

un metodo para determinar la energia sinetica los neutrones en has por ejemplo enl proveniente de un reactor atomico, consiste en medir cuanto tarda uan particula en cruszar dos puntos fijos que se encuentran a una distancia conosida . A este metodo se le llama vuelo supongase que un neutron recorre una distancia de d =6.2m en un tiempo de t =160 ms . ¿Cuál es su energia cinetica. Su masa es1.67x10 ala menos 27kg

unidades de medida

se suelta un cuerpo de masa m=4.5g del reposo, desde una altura h=10.5m sobre la superficie terrestre. Despreciando la ressistencia del aire

unidades de medida

un bloque de masa m=3.63kg resbala por una mesa horizontal sin friccion con una rapidez d v=1,22m/s. se deteine al comprimir un resorte que encuentra en su trayectoria. ¿Cuánto se comprimira el resorte si la constante de fuerza k es 135N/m?

unidades de medidam/sKgN/m

un trabajador ejerce una fuerza F=5.63 N al empujar una caja de masa 12.0Kg que se desplaza sin friccion en un vagon de plataformaEl tren va a una rapidez constante de 15.0 m/s en la misma direccion que el trabajador que enpuja la caja. Desde la perspectiva del observador O, que tambien viaja en el mismo vagon, la caja parte del reposo y el trabajador la empuja una distancia de s= 2.4m a).calcule la rapidez final de la caja de acuedo con el observador O b) calcule el trabajoW¨´y el cambio de la energia cinetica ΔK´ de acuerdo con el observador O¨ que se encuentra en reposo en el suelo, y demuestre que el teorema de trabajo-energia es valido para el.

la cabina de un elevador de masa m=920 Kg asciende de la plantabaja a la parte superiordel world trade center de nueva york, situado a una alturade h=412m sobre el nivel del suelo. ¿ cual es el cambio de energia potencial gravitacional del sistema cabina tierra?

unidades de medidaKgm/s2mJ

al final de la via de una terminal de ferrocarril, se impide que los trenes choquen contra la plataforma por medio

de un amortiguador montado sobre un resorte rigido de constante de fuerza 1.25Χ10e8 N/m. un dia un tren choca contra el

amortiguador y comprime el resorte una distancia de 5.6 cm cuando se lo detiene. ¿Cuál es la energia potencial guardada

unidades de medida

m

el resorte de una escopeta de trampa es comprimido una distancia de 3.2 cm respecto as su estado relajado y se pone

en el cañon una bola de masa de 12g ¿con que rapidez saldra la bola del cañon una vez disparada el arma? La constante de fuerza

k del resorte es de 7.5N/cm. Suponga que no existe friccion y que el cañon del arma es horizontal.

unidades de medida

una montaña rusa, levanta lentamente un carro lleno de pasajeros hasta una altura de y=25m, y luego acelera cuesta bajo.

unidades de medida

por medio de la conservacion de la energia mecanica, analice la maquina de Atwood (problema resuelto 5.5)

para determinar la velocidad y la aceleracion de los bloques despues de recorrer una distancia y partiendo

unidades de medida

usando la conservacion de la energiamecanica,calcule la rapidez de los bloques del problema resuelto 5.6 despues

que hayan recorrido una distancia L partiendo del reposo.

unidades de medida

un aficionado de los cachorros de chicago deja caer una pelota de beisbol de 0.143Kg de masa desde la cima

de Sears Tower, a una altura de h=443m (1,450 ft). La pelota alcanza una rapidez terminal v de 42m/s. determine el

cambio de energia interna de la pelota y del aire circundante cuando cae de la superficie terrestre.

unidades de medidaKgmm/s2J

observa que recorre una distancia d=1.5m por el plano a medida que su rapidez disminuye gradualmente hasta cero

a) ¿Cuánta energia interna gana por friccion el sistema bloque+plano+tierra en este proseso? B) despues el bloque se desliza

del reposo al plano. Suponiendo que la friccion produzca la misma ganancia de energia interna en el desenso, ¿ que velocidad

un bloque de masa de 4.5Kg se lanza hacia arriba por una pendiente de 30 ۫۫, con una rapidez inicial v de 5.0 m/s. se

unidades de medidaKgm/s2m۫m/s

una patinadora de 50Kg se impulsa apartandose de un barandal, ejerciendo al acerlo una fuerza constante de

F=55N. Su centro de masa recorre una distancia s= 32cm hasta que pierde contacto con el barandal. A) que rapidez

alcanza su centro de masa al alejerse del barandal? B) ¿Cuánto cambia la energia interna almacenada de la patinadora

durante este proceso? No tenga en cuenta la friccion entre el hielo y los patines.

unidades de medidaKgNm

la patinadora Juana (50Kg de masa) sew impulsa y se aleja de su compañero Jaime (72Kg de masa), quien esta de pie

con la espalda apoyada contra un muro. Al inicio los dos tienen los brazos doblados. Se empujan al enderezar los brazos

hasta que finalmente pierden contacto. Jaime ejerce una fuerza constante F=55N a lo largo de una distancia de s=32cm;

es la distancia que recorren sus manos cuando endereza los brazos. En el momento en que se rompe el contacto, el centro

de masa de Juana ha cabierto una distancia de s=58cm como resultado de la extension de ambos pares de brazos

a)¿Qué velocidad tiene Juana despues de romperse el contacto? B) ¿Qué cambio experimenta la energia interna almacenada

de los patinadores durante este proceso? Ignore la friccion entre el hielo y el patinador.

unidades de medida

se lanza un bloque de 5.2Kg en una superficie horizontal, con una velocidad horizontal inicial de 0.65m/s

antes de detenerse. El coeficiente de friccion cinetica entre el bloque y la superficiees 0.12 a) ¿ que cambio experimenta la energia

internadel sistema bloque+superficie? B) ¿ que distancia recorre antes de detenerse?

unidades de medida

un resorte cuelga verticalmente. Cuando un cuerpo de masa M= 1.65 Kg se suspende de el, su longitud aumenta

7.33cm. Despues se monta el resorte horizontalmente y se sujeta a el un bloque de masa m=2.43Kg. El bloque puede

deslizarse libremente por una superficie horizontal sin friccion, a)¿Cuál es la constante de fuerza k del resorte? B) ¿ cual

es la magnitud de la fuerza horizontal necesaria para estirarlo una distancia de 11.6cm? C) cuando se desplaza una distancia de

11.6cm? C) cuando se desplaza una distancia de 11.6cmy se libera, ¿con que periodo oscilara?

unidades de medida

la combinacion de masa-resorte en el problema 17.1 se estira en la direccion positiva x por una distancia

de 11.6cm a partir de equilibrio y luego se suelta a) ¿Cuál es la energia total almacenada en el sistema?

b) ¿ que rapidez maxima alcanza el bloque? C) ¿Cuál es la magnitud de la rapidez maxima del bloque?

d) ¿Cuál es la magnitud de la aceleracion maxima? E) si el bloque se libera en t=0, ¿Qué posicion, velocidad

unidades de medida

el bloque del sistema bloque-resorte del problema resuelto 17.1 es empujado del equilibrio en la direccion po-

sitiva x por una fuerza externa. En t=0, cuando el desplazamiento del bloque x=+0.0624m y su velocidad es v=+0.847m/s

la fuerza externa se elimina y el bloque empieza a oscilar. Escriba una ecuacion para x(t) durante la oscilacion.

unidades de medida

una varilla uniforme y delgada de masa M=0.112Kg y de longitud L=0.096m cuelga de un alambre que cruza su

centro y que corre perpendicularmente a su longitud. El alambre sesta torcido y se hace oscilar la varilla. Se descubre

que el periodo es 2.14s. Cuando un cuerpo plano en forma de un triangulo equilatero se suspende en forma parecida en

su centro de masa, el periodo es de 5.83s. Determine la inercia rotacional del triangulo alrrededoe de este eje.

unidades de medida

se hace girar un disco uniforme en su borde. Calcule su periodo en oscilaciones pequeñas y la longitud del

unidades de medida

el periodo de un disco de 10.2cm de radio que efectua oscilaciones pequenas alrededor de un pivote en su

borde se mide y se descubre que es 0.784s. Determine el valor de g, la aceleracion debida a la gravedad en

unidades de medida

unidades de medida

un elebador vacio pesa 5160 N (1160lb). Esta diseñado para transportar en 18s una carga maxima de 20 pasajeros de la planta al vigesimoquinto piso

¿Qué potencia promedio a de generar el motor del elevador?(suponga que el trabajo que eleva el elevador se debe al motor y que el elvador no tiene contrapeso.)

se suelta un cuerpo de masa m=4.5g del reposo, desde una altura h=10.5m sobre la superficie terrestre. Despreciando la ressistencia del aire

Desde la perspectiva del observador O, que tambien viaja en el mismo vagon, la caja parte del reposo y el trabajador la empuja una distancia de s= 2.4m a).