Grupo3 trabajo y energía-ejercicios

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ESCUELA SUPERIOR POLITÈCNICA DEL LITORAL GRUPO#3 MATERIA: FÌSICA A DOCENTE: ING. CARLOS TORRES INTEGRANTES: VALERIA FERNÀNDEZ ARIANNA CUENCA HUGO ESPINOZA CARLA LOPEZ

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ESCUELA SUPERIOR POLITÈCNICA DEL LITORAL

GRUPO#3MATERIA: FÌSICA ADOCENTE: ING. CARLOS TORRESINTEGRANTES:VALERIA FERNÀNDEZARIANNA CUENCAHUGO ESPINOZACARLA LOPEZ

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EJERCICIO DEL LIBRO DE FISICA UNIVERSITARIA VOLUMEN 1

(SEARS ZEMANSKY)

6.77 Un libro de 2,50 kg se empuja contra un resorte horizontal de masa despreciable y fuerza constante de 250 N/m, comprimiéndolo 0,250 m. Al soltarse, el libro se desliza sobre una mesa horizontal que tiene coeficiente de fricción cinética =0.30. use el teorema trabajo-energía para averiguar que distancia recorre el libro desde su posición inicial hasta detenerse

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𝑊 𝑇𝑂𝑇=𝐾 1−𝐾 2

𝑊 𝑇𝑂𝑇=0

𝑊 𝑓𝑟𝑖𝑐+𝑊 𝑟𝑒𝑠𝑜𝑟𝑡=0

−𝜇𝑘 h𝑚𝑔 𝑑+12𝑘𝑥2=0

(0,30 )× (2,50 )× (9,8 )×𝑑=12(250)(0,250)2

𝑑=7,81257,35

𝑑=1,1[𝑚]

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EJERCICIO DEL LIBRO DE FISICA UNIVERSITARIA

VOLUMEN 1 (SEARS ZEMANSKY)

7,9 una piedra con masa de 0,20 Kg se libera del reposo en el punto A, en el borde de un tazón hemisférico de radio R = 0,50 m. Suponga que la piedra es pequeña en comparación con R, así que puede tratarse como partícula y suponga que la piedra se desliza en vez de rodar. El trabajo efectuado por la fricción sobre la piedra al bajar del punto A al punto B en la base del tazón es de 0,22 J.a) Entre los puntos A y B, ¿Cuánto trabajo es efectuado sobre la piedra por

i)la fuerza normalii)la gravedad

b) ¿Qué rapidez tiene la piedra al llegar a Bc) De las tres fuerzas que actúan sobre la piedra cuando esta se desliza hacia abajo por el tazón ,¿Cuáles (si acaso) son constantes y cuales no lo son? Explique su respuesta d) Justo cuando la piedra llega al punto B, ¿Cuál es la fuerza normal sobre ella hacia la base del tazón?

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Solución 7.9

a) i) la fuerza normal es perpendicular al desplazamiento entonces el trabajo es cero.

Ii) - = (0,20Kg)(9,80m/)(0,50m)= 0,98J

b) = 0+(-0,22J)+0,98J= 0,76J.

- como m

Þ =

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Solucion 7,9:

c) La gravedad es constante e igual a mg, la normal no es constante; esto es cero en A y diferente de cero en B.

Pero =

d)

N-mg = m =>

N=( g + ) = (0,20Kg)( 9,80m/) = 5,1N

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EJERCICIO DE LA TERCERA EVALUACIÓN DE FÍSICA A – MARZO 4 DEL 2015

Suponga que un auto de juguete de 2.0 kg está inicialmente en reposo en x = 0 y que es la fuerza neta que actúa sobre él, según se muestra en el gráfico. Determinar la rapidez del auto en x = 6.0 m.

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SOLUCIÓN:

Encontramos en trabajo neto realizado desde x = 0 hasta X = 6.0 m, el cual corresponde al área bajo la curva

Dado que el auto parte del reposo entonces y la energía cinética inicial es cero

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EXAMEN DE LA PRIMERA EVALUACIÓN DE FÍSICA-DICIEMBRE 4 DE 2013

EJERICICIO 5 (8 puntos)

A un bloque de 4.0 Kg 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=0m a x=6m. Determine:

A) El trabajo de la fuerza horizontal. (2 puntos)

B) El trabajo de la fuerza de fricción. (2 puntos)

C) El trabajo neto sobre el bloque. (2 puntos)

D) La rapidez que adquiere el bloque luego de realizar este desplazamiento. (2 puntos)

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SOLUCIÓN:A) El trabajo de la fuerza horizontal. (2 puntos)

El trabajo de una fuerza variable es igual al área bajo la gráfica F-x:

B) El trabajo de la fuerza de fricción. (2 puntos)

C) El trabajo neto sobre el bloque. (2 puntos)

El trabajo neto es igual a la suma algebraica de todos los trabajos (el peso y la fuerza normal no realizan trabajo):

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SOLUCIÓN:

D) La rapidez que adquiere el bloque luego de realizar este desplazamiento. (2 puntos)

Aplicando el teorema del trabajo y la energía cinética: