FACULTAD DE CIENCIAS BSICAS E INGENIERA TALLER 8 DE FISICA I

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TALLER DE ENERGIA POTENCIAL Y

CONSERVACION

Ejercicios tomados del libro de Fsica I de Serway Jewett

Jr. 6 Ed.

1. Una cuenta se desliza sin friccin

alrededor de un rizo de radio

R= 1.2 m, como se muestra en la

figura. La cuenta se suelta desde una

altura h= 3.50R. a) Cul es su rapidez

en el punto A. b) De qu magnitud

es la fuerza normal sobre ella si su

masa es de 5.0 gramos.

R/ a) 5.94 m/s b) 9.8 x 10-2 N.

2. Dos objetos estn conectados por

una cuerda ligera que pasa sobre una

polea ligera sin friccin, como se

aprecia en la figura. El objeto de

5.00 kg se suelta desde el reposo.

Con el uso del principio de

conservacin de la energa,

determine: a) La rapidez del objeto de

3.00 kg precisamente cuando el otro

objeto llega al suelo y b) La altura

mxima respecto al piso, a la que

sube el objeto de 3.00 kg.

R/ a) 4.43 m/s b) 5.0 m

3. Una bola de 2.0 kg est unida al

extremo inferior de un tramo de

cordn que tiene una resistencia a la

ruptura de 44.5 N. El extremo

superior del cordn se asegura para

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mantenerlo fijo. La bola se suelta

desde el reposo con la lnea tensa y

horizontal (= 90). A qu ngulo

(medido desde la vertical) se romper

el cordn? R/ 40.8

4. Un bloque se desliza hacia abajo

por una va curva sin friccin y luego

hacia arriba por un plano inclinado,

como se muestra en la figura. El

coeficiente de friccin cintica entre el

bloque y el plano es k. Use mtodos

de energa para demostrar que la

altura mxima (ymax) alcanzada por el

bloque es:

5. Un nadador de 70 kg salta de una

torre de 10 m y cae en lnea recta al

agua. Si l llega al reposo 5.0 m bajo

la superficie del agua, determine la

fuerza de resistencia promedio

ejercida por el agua sobre el nadador.

R/ fr= 2058 N

6. Un bloque de 10.0 kg se suelta

desde el punto A de la figura. La va

es sin friccin excepto entre los

puntos B y C, que tiene una longitud

de 6.00 m. El bloque baja por la va,

golpea un resorte de constante de

fuerza 2250 N/m y lo comprime 0.300

m desde su posicin de equilibrio,

antes de detenerse

momentneamente. Determine el

coeficiente de friccin cintica entre el

bloque y la superficie rugosa entre

B y C. R/ 0.328

7. Un objeto de 1.50 kg se mantiene a

1.20 m sobre un resorte vertical

liviano y relajado con una constante

de fuerza de 320 N/m. el objeto se

deja caer sobre el resorte. a) Cunto

comprime al resorte? b) Si el

experimento se realiza en la luna

donde g= 1.63 m/s2, cunto lo

comprime? Exprese la respuesta en

centmetros. R/ a) 38 cm b) 14 cm