Grupo # 5

Integrantes:-López María de los Ángeles -Loaiza Annie-Loor Daniela-Macías Cristhian

Trabajo y energía

Ejercicio 5 del Examen de la Primera Evaluación de Física A Diciembre 4 del 2013.

A un bloque de 4.0Kg. en reposo se le aplica una fuerza horizontal que varía con la posición x tal como se muestra en la gráfica adjunta. Considere para el bloque y la superficie un coeficiente de rozamiento cinético de 0.25 y que se desplaza desde x=0 a x=6m. Determine:

a. El trabajo de la fuerza horizontal.b. El trabajo de la fuerza de fricción.c. El trabajo neto sobre el bloque.d. La rapidez que adquiere el bloque luego de realizar este desplazamiento.

Solución:

a. WF= (6x90)/2b.Wf= f.x= ukmgxcos180= -58.8J.c. Wn= 211.2J.d.Wn= K-Ko= v=((2Wn)/m))^1/2 V= 10.3m/s.

Ejercicio de examen de la primera evaluación 2s-2014TEMA 3Los paquetes que se muestran en la figura se lanzan hacia abajo sobre un plano inclinado en A con una rapidez de 1 m/s. Los paquetes se deslizan a lo largo de la superficie ABC hacia una banda transportadora que se mueve con una rapidez de 2 m/s. Se sabe que µk = 0.25 entre los paquetes y la superficie desde A hasta C. Los paquetes deben llegar al punto C con una rapidez de 2 m/s.

a.- Realice el diagrama de cuerpo libre para el paquete cuando se encuentra en la superficie AB y en la superficie BC b.- Determine la rapidez de la caja en el punto B c.- ¿Cuál debe ser la distancia d para que los paquetes lleguen a C con v = 2 m/s?

a.- Realice el diagrama de cuerpo libre para el paquete cuando se encuentra en la superficie AB y en la superficie BC

SOLUCIÓN

b.- Determine la rapidez de la caja en el punto B

c.- ¿Cuál debe ser la distancia d para que los paquetes lleguen a C con v = 2 m/s?

a. ¿Qué valor mínimo debe tener h (en términos de R) para que el carrito se desplace por el rizo sin caer en la parte superior (el punto B)?

b. Si h=3.50R y R=20.0m, calcule la rapidez, aceleración radial, y aceleración tangencial de los pasajeros cuando el carrito está en el punto C, en el extremo de un diámetro horizontal. Haga un diagrama a escala aproximada de las componentes de la aceleración.

7.46. Un carrito de un juego de un parque de diversiones rueda sin fricción por la vía (figura 7.32) partiendo del reposo en A a una altura h sobre la base del riso. Trate el carrito como una partícula.

Ejercicio extraído del libro Física universitaria de Sears Zemansky

SOLUCIÓN:

a. ¿Qué valor mínimo debe tener h (en términos de R) para que el carrito se desplace por el rizo sin caer en la parte superior (el punto B)?

Ley de Fuerzas Conservativas → No hay FRICCIÓN EO = EF

KO + UO = KF + UF

Mgh = 1/2 M VB2 + MgH

M (gh) = M (1/2(VB)2 + g2R)

gh=1/2VB2+ 2gR

→ Deberá tener la partícula una velocidad diferente de cero y también tendrá una aceleración centrípeta en el punto B, en este caso la única aceleración que actúa hacia el centro es la gravedad

gR= VB2

→ Para que no se caiga en el inciso B, su velocidad tendrá que ser mayor a la siguiente expresión, así:

2)

→ Por lo tanto si reemplazamos 1 y 2:

RESPUESTA:

b. Si h=3.50R y R=20.0m, calcule la rapidez, aceleración radial, y aceleración tangencial de los pasajeros cuando el carrito está en el punto C, en el extremo de un diámetro horizontal. Haga un diagrama a escala aproximada de las componentes de la aceleración.

Ley de Fuerzas Conservativas → No hay FRICCIÓN EO = EF

KO + UO = KF + UF

Mgh = 1/2 M VPC2 + MgH

M (gh) = M (1/2(VPC)2 + gR)

gh=1/2VPC2+ gR

VPC2 = 2g(3.5R) - 2gR

VPC2 = 5gR

VPC= 31.3 (m/s)

→ Aceleración centrípeta o radialReemplazamos los valores

ac= (31.3)2/20

ac =49 (m/s2)

→ Aceleración tangencial

aT = 9.8 (m/s2)