Energia

 

Por: Darwin N. Arapa

FÍSICA

CONSERVACION DE ENERGIA 01.   Un pr proye oyecti ctill es lanz lanzad ado o co con n   01. una rapidez de 10 m/s desde una torre de 60 m. Determine la rapidez del proyectil cuando se encuentra a una altura de 20 m respecto al piso ( g 10 m/s2 ). a) 10 m/s

03. Deter termi min ne la med medid ida a del del ángulo “θ”, si la esfera llega como máxi má ximo mo al pun punto “B” con onsi sid dere ere supercies lisas ( g 10 m/s2 ). B

a) 16º b) 30º

V=10 m/s

b) 20 m/s

c) 37º

V

20 m/s

c) 30 m/s

θ R

15m

d) 53º

60m

d) 40 m/s

1

e) 50 m/s

e) 74º

V

  02. Una esfera de masa “m” está

  04. 04.   De Dete term rmin ine e la ra rapi pide dez z co con n la

suspendida en un hilo ideal de longitud longi tud “L”. A la esfera esfera con el hilo se le desvía 90º y se suelta. Debajo del punto de suspensión del hilo, a L/2, hay un clavo perpendicular al pl plan ano o do dond nde e se muev mueve e la es esfe fera ra.. ¿Qué valor tendrá la aceleración de la esfera, cuando parte del hilo se coloque en posición horizontal? 

que ser lanzado el bloque 2 kg kg,debe , desd desde e la posi posici ción ón “A”, para pade ra pasar por la posición “B” con una rapidez de 2 m/s, considere supercies lisas ( g = 10 m/s2 ).

a) g 5 m/s2 

b) 4 m/s

P

b) g 3 m/s2  c) g 2 m/s   2

L

L 2

clavo

d)  g 7 m/s2  e) g 11 m/s2 

O

g

V

0

a) 2 m/s c) 6 m/s d) 8 m/s

B

e) 10 m/s h V A

3m

 

4   05.

Energía

Por: Darwin N. Arapa

Cuál debe ser la men menor rapidez que debe tener el carrito en “A” para poder llegar al punto “B”, considere supercies lisas ( 2 g 10 m/s ). B A

15 m

10 m

  08. El collarí rín n liso de 2 kg es lanzado hacia abajo en “A”, con una rap ra pid ide ez de 2 m/s. m/s. Deter termin mine la rapidez con la cual llega a “B”. La rigidez del resorte es K 200 N/m   y su longitud natural es de 30 cm ( 2 g 10 m/s ). a) 1 m/s b) 2 m/s

a) 6 m/s   d) 9 m/s

b) 7 m/s c) 8 m/s e) 10 m/s

A

c) 3 m/s d) 4 m/s

40 cm

e) 5 m/s

  06. Se impulsa el bloque de 2 kg con veloci velocidad dad V = 30 m/s   (y el piso es li liso so)). Deter termi min nar la máxi máxima ma defor formaci mación ón del del resort sorte e don ond de K = 200 N/m . a) 1 m b) 2 m c) 3 m d) 4 m e) 5 m

V

 

B

30 cm

09.

Determine la máxima deformación del resorte de rigidez

K sol 50tado Ndo /m , cuan si ando eldo collarín 0,5es kg es solta cu el resor esde orte te está tá sin deformar ( g 10 m/s2 ). a) 10 cm

V K 

b) 20 cm

m

c) 25 cm d) 30 cm

 07. Determine con qué rapidez fue lanzado el collarín de 0,5 kg en la posición “A”, si pasa por la posición “B” con una rapidez de 2 m/s. El resorte esorte es de rigidez rigidez K 750 N/m   y longit lon gitud ud natur natural al 30 cm, consid consider ere e supercies lisas. V

a) 1 m/s b) 2 m/s

B

A

c) 3 m/s d) 6 m/s e) 8 m/s

e) 35 cm Deter termine mine la rig rigide idez z “K” del   10. De resorte, si cuando med mediante el bloque de 100g se le comprime 10 cm y luego se le suelta, lanza al bloque hasta el punto “B”, considere supercies lisas y despr des preci ecie e la resist resistenc encia ia del del aire aire ( 2 g 10 m/s ).  Y

30cm

53º

a) 100 N/m

X

b) 150 N/m c) 200 N/m 20 m

B

10m  

Por: Darwin N. Arapa

FÍSICA

1

d) 250 N/m e) 300 N/m

  11. En la gura se abandona una esfera lisa de 5 kg en la situación que se muestra. Si la longitud natural del resorte es 1,2 m. ¿Qué mod odu ulo tiene la reacción de la super sup ercie cie sob sobrre la esf esfera era,, cuand cuando o ésta és ta pa pasa sa por por “B”? (k=1 (k=100 00 N/m, N/m, 2 g=10 m/s ) a) 166 N

7 °

3

O

b) 194 N

m

5 ,

0

=

a) -258 -2586 6J -2485 J d) -2690 J

c) 186 N d) 148 N

c)

e) -2380 J

  14. Si un bloque es liberado en “A”, se observa que esta se detiene en P. Dete Deterrmin mine e la al altu tura ra H, si el tramo AB es liso y BP es rugoso. a) 3 m b) 4 m c) 5 m d) 6 m e) 8 m

R

b) -1450 -1450 J

A   0,5

µ

 0,6

H

e) 146 N

  15. Con que velocidad mínima se

  12. Una cadena homogénea de 2

debe impulsar la Besfera desde “A” P 1 0 m para que pueda elevarse justo hasta “C”. AB es rugoso

kg y 2 m de longitud se suelta en la pos osic ició ión n most mostrrad ada a y desli sliza sin sin fr fric icció ción n sobr sobre la mesa mesa ho hori rizo zont ntal al.. Dete De terrmi mine ne su rapi rapide dez z cuan cuando do el último eslabón abandone la mesa. ( 2 g 10 m/s )

C liso H B

A

2H b) g H µ   c) 2gHµ a) 2gHµ   d) gH(1 µ)   e) 2gH(1 2µ)

a) 15 m/s b) 5 3 m/s c) 3 5 m/s d) 5 m/s

1 m

e) 2 15 m/s

TRABAJO Y ENERGIA   13. 13.   Un bloque de 70 kg que parte de reposo en A, alcanza una rapidez de 30m/s en B y de 23 m/s cuando de pala safuerza por de C. rozamiento calcule el trabajo sobre el bloque al pasar de B a C. ( C 2 g 10 m/s ). (UNA-PUNO) A

hilo ilo de desc scri rib be un mov oviimie miento de trayectoria circunferencial. circunferencial. Si el aire ejerce una fuerza de resistencia de módu mó dulo lo co cons nsta tant nte e ig igua uall a (10/π) N ; dete de term rmin ine e la ca cant ntid idad ad de trab trabaj ajo o neto realizado (en J) sobre la esfera desde la posición A hasta la posición B (g 10 m/s2) . g L =1m

30 m

37 37ºº

a) –12 A

B 3

 16. Una esfera de 2 kg atada a un

B

°

 

4

Energía 53° Aire

Por: Darwin N. Arapa e) 1,0 N

b) –10 c) –9

Encu cue entr ntre la velo veloci cida dad d de 20. En

d) –8

lanzamiento “V0” de un bloque bloque de masa ma sa 1 kg sobr sobre e un pi piso so áspe ásperro µ   0,1 de mane manera ra qu que e el resor esorte te

e) –6

k

17. Un bloque es lanzado sobre una supercie super cie rug rugosa osa (µ  0, 5) con una velo ve locid cidad ad de 5 m/ m/s. s. Ca Calc lcula ularr qu que e distancia recor recorrerá rerá hasta detenerse ( g 10 m/s2 ). a) 5 m m d) 1 m

b) 4 m

de tenga defconstante ormación K=500 máx máximN/m a de 0,2una m debi de bido do al choq choque ue con con el bl bloq oque ue.. ( 2 g 10 m/s )    0

   V

µk

c) 2,5

 ,    8  m    7

e) 3 m

velocid cidad ad (h (hor oriz izon onta tal) l) de 18. La velo

a) 2 m/s 

una bala una bala de 50 g   de masa cambia de 500 m/s a 100 m/s al atravesar una tabla de 20 cm de ancho. Determinarr la fuerza de resistencia Determina resistencia media que ejerció la tabla sobre la bala. 

c) 4 m/s

a) 24 kN kN d) 30 kN

b) 12 kN

c) 60

e) 25 kN

19. Un cuerpo es lanzado desde A con una velocidad horizontal de 5 m/s sobre una pista rugosa (µ=0,2) que nalmente se transforma en un borde esférico liso de 5 m de radio de curvat curvatura ura.. Enc Encuen uentr tre e la fu fuerz erza a de presión que el cuerpo de 0,2 kg ejerc eje rce e al pasar sobr sobre e el punto B. ( g 10 m/s2 ) a) 0,2 N

A

5 m

d) 1 m/s

b) 6 m/s e) 8 m/s

21. se suelta una esfera de 2 kg en la pos osic ició ión n most mostra rada da.. Si el air ire e ejerce una fuerza horizontal de 4 N, dete de term rmin ine e el mód módul ulo o de la fu fuer erza za de tensión en la cuerda, cuando la esf sfe era pase pase por la pos osic ició ión n más más 2 baja; g=10 m/s a) 28,9 N b) 29,6 N c) 24,2 N d) 30,5 N e) 27,6 N

22.  En el graco, si al bloque se le 22. 

b) 0,4 N c) 0,6 N

µ

B

d) 0,8 N

37 °      O

em en za nra fu za h orp izio tal a ceujyeorcer vaulo ve iern e expr xpres esad ado o po porr F=x+ F=x+30 30,, do dond nde e x est sta a en met metros y F en Newton.

 

Por: Darwin N. Arapa

FÍSICA ¿Qué Qué rapidez tendrá el bloque cuan cu ando do pase pase por por x= x=10 10 m? (g=1 (g=10 0 2 m/s ) v=0 0,5 µ{0,5 0,4 0,4

5 kg

x=0

a) 5 2 m/s 

b) 30 m/s

m/s d) 15 m/s

e) 5 m/s

c) 2 15

1