BR. DAVID ENAMORADO FISICA 1

1.Un bloque de 2 kg se suelta sobre un plano inclinado hacia abajo a una distancia de 4 m de un muelle de constante k = 100 N/m. El muelle est fijo a lo largo del plano inclinado, que forma un ngulo de 30o (ver figura). a) Sin friccin, hallar la compresin mxima del muelle, b) si ahora hay friccin cintica, calcular la compresin mxima del muelle. (k = 0.2) , c) tomando el apartado b) hasta qu punto subir el bloque por el plano despus de abandonar el muelle?

2.Un bloque de 10 [Kg] ubicado en el punto A a 3 [m] sobre el suelo, se deja libre a partir

del reposo. La va es completamente lisa, salvo en el tramo BC que tiene 6 [m] de

longitud. En el extremo derecho hay un resorte cuya constante de fuerza es k = 2250

[N/m], el cual sufre una compresin mxima Xm = 0.30 [m], luego de que el bloque hace

contacto con l. a) Calcula el coeficiente de roce c en el tramo BC. b) Calcula el

coeficiente de roce c en el tramo BC, suponiendo que la rapidez del bloque en A era

vA = 10 [m/seg] y que en este caso el resorte experimenta una compresin Xm = 0.70

[m].

3.Un bloque desciende deslizndose por la pista curva y lisa mostrada en la figura. Posteriormente asciende por un plano inclinado rugoso cuyo coeficiente de roce cintico es C. Demuestra que la altura mxima hasta la que asciende el bloque por el plano es:

4. Un bloque de 2 [Kg] ubicado a una altura de 1 [m] se deja libe a partir del reposo desplazndose por una rampa curva y lisa. Posteriormente se desliza por una superficie horizontal rugosa recorriendo 6 [m] antes de detenerse. a) Calcula su rapidez en la parte inferior de la rampa. b) Determina el trabajo realizado por la friccin. c) Calcula el coeficiente de roce entre el bloque y la superficie horizontal

5.Suponga que un bloque de m asa m se mueve inicialmente con una rapidez V0 sobre

una rampa curva y lisa cuando se encuentra a una altura h sobre el suelo. La superficie

horizontal posterior a la rampa es rugosa (su coeficiente de friccin cintica es c) y en

su extremo derecho hay un resorte cuya constante de fuerza es k. La distancia entre el

final de la rampa y la posicin de equilibrio del resorte es L. a) Aplicando el Teorema

del Trabajo y la Energa determina la expresin general de la compresin mxima que

experimenta el resorte. b) Utiliza la expresin anterior para calcular Xm si m = 10 [Kg],

h = 10 [m], l = 3 [m], V0 = 0 [m/s], c = 0.25 y k = 400 [N/m]. c) Aplicando el Principio

de Conservacin de la Energa, halla una expresin general que permita calcular la

altura h hasta la que asciende el bloque luego de que rebota contra el resorte. Realiza el clculo de h con los datos del apartado (b).

6.La guaya de un ascensor que pesa 17800 [N], se rompe cuando ste se encontraba en

el primer piso, de manera que su fondo estaba a 3.66 [m] por encima de un resorte de

seguridad cuya constante de fuerza es k = 146000 [N/m]. Un sistema de seguridad

afianza las guas de manera que al movimiento des ascensor se opone una fuerza de

roce constante de 4450 [N].Calcula: a) La rapidez del ascensor en el momento que hace

contacto con el resorte; b) La compresin mxima que experimenta

el resorte; c) La altura hasta la que asciende luego de rebota

7. Un bloque de 1 [Kg], se lanza desde la base de un plano inclinado ( = 30). En el extremo superior del plano el bloque choca con un

resorte cuya constante de fuerza es k = 10

[N/m], Tomando en cuenta que el plano es rugoso (e = 0.6

y c = 0.5) y que la distancia inicial entre el bloque y el

extremo del resorte es 5 [m]. Calcula: a) La energa cintica

del bloque para que la compresin mxima del

resorte sea xmax = 1 [m]. b) La energa cintica del bloque

cuando retorna a su posicin inicial.

8. Un bloque de 200 g permanece en reposo en A cuando el muelle de constante 500 N/m est comprimido 7.5 cm. Se suelta el dispositivo de sujecin y el bloque recorre el camino ABCD. Calcular:

La velocidad del bloque cuando pasa por B, C y D.

La reaccin del ral cuando pasa por el punto ms alto, C.

9. Una pista de patinaje tiene la forma indicada en la figura. El primer tramo lo constituye un arco de 60 de una circunferencia de 30 m de radio. El segundo tramo discurre por un plano inclinado tangente a la circunferencia en el punto inferior del arco. En el tramo plano se coloca un muelle (parachoques) de constante k=40 N/m cuyo extremo libre coincide exactamente con el final del tramo circular.

Un patinador de 70 kg de masa se deja deslizar con velocidad inicial nula desde el extremo superior del primer tramo circular siendo detenido finalmente por la accin del resorte. A lo largo de la pista no hay rozamiento. Determinar:

La reaccin de la pista en A y B. El punto A hace un ngulo de 30 con la horizontal, y B es un punto del plano inclinado.

La distancia que habr comprimido el muelle cuando el patinador se detiene por completo

10. Se deja caer sobre un muelle en posicin vertical una masa de 0.5 kg desde 1 m de altura. El muelle tiene una longitud de 0.5 m y una constante de 100 N/m.

Calcular la longitud h del muelle cuando est comprimido al mximo