Resuelve cada uno de los siguientes problemas, para ello es necesario que revises y comprendas los ejemplos explicados en el material.

Ejercicios a resolver: 

Instrucciones:

Resuelve cada uno de los siguientes problemas, para ello es necesario que revises y comprendas los ejemplos explicados en el material. No olvides incluir todo el procedimiento necesario para llegar a la respuesta.

1. Un bloque de 2 kg de masa está unido a un muelle de constante k = 230 N/m, el sistema se encuentra sobre una superficie horizontal, en la cual no hay fricción. Se dispara horizontalmente un proyectil de 9 g de masa y se mide la compresión en el muelle, que resulta ser de 11 cm.

[pic 1]

[pic 2]

[pic 3]

1. Calcula la velocidad inicial del proyectil antes del choque.
2. Calcula la energía mecánica que se pierde en el choque.

1. Un objeto de 2400 g de masa cae libremente desde una altura de 11 m.

1. Calcula la energía con que toca el piso.

[pic 4]

1. ¿Cuál es la velocidad con la que toca el piso?

1. Un objeto de 20 kg de masa se encuentra a una altura de 17 m.

1. ¿Cuál es la energía potencial cuando se encuentra a una altura de 5 m?

Energía potencial= (masa)(gravedad)(h=altura)=3332 J a los 17m

980J a los 5 m

1. ¿Cuál es la energía cinética cuando su altura es de 6 m?

[pic 5]

Ep=1176J

1. Un tren de la montaña rusa se encuentra en reposo a una altura de 38 m.

1. Calcula la velocidad del tren cuando llega al final de la montaña (en la parte de abajo, es decir, altura igual a cero).

Velocidad inicial es igual a cero

Aceleración es -9.8m/s al cuadrado (menos por que va hacia abajo)

[pic 6]

1. ¿A qué altura tendrá la mitad de esta velocidad? A los 19 metros

1. Soltamos una bola de 240 g y cae una distancia vertical de 55 cm donde golpea un resorte de masa despreciable, que se comprime 14 cm.

1. Calcula la velocidad de la bola cuando toca el resorte.

[pic 7]

1. Calcula la constante del resorte.

1. Un  auto de 1400 kg de masa  se dirige hacia el este  avanzado a  una  velocidad  de 22 m/s, choca en el cruce con una camioneta que se mueve hacia el norte a una velocidad de 20 m/s, su masa es de 2300 kg. Calcula la magnitud y la dirección de la velocidad de los autos después del choque, suponga un choque perfectamente inelástico.

La dirección seria al noroeste

Antes del choque

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

Después del choque

[pic 12]

[pic 13]

1. Supongamos que aplicamos una fuerza variable [pic 14], a un objeto de 6 kg de masa. Su velocidad inicial es de 28 m/s.

1. Calcula el impulso de la fuerza que actúa en los primeros 3 s.
2. ¿Cuánto tiempo tiene que actuar la fuerza para que el impulso sea de 110 N?
3. ¿A qué velocidad llega el objeto después de este tiempo?

1. Un objeto de 3 kg de masa se mueve con una velocidad de 5 m/s y choca frontalmente con otro objeto de 1.2 kg de masa, que se encontraba en reposo, de forma perfectamente elástica. Calcula la velocidad de cada una de las masas después del choque.

Antes del choque

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

Después del choque

[pic 19]

[pic 20]

1. Un carro choca por alcance con otro. Las masas de los carros son 1500 kg y 1800 kg, sus velocidades son de 20 m/s y 15 m/s respectivamente. Supongamos que el choque fue perfectamente elástico.

1. Calcula la velocidad del centro de masa.
2. Calcula la velocidad de cada carro después del choque.
3. Calcula la energía cinética inicial y final del sistema.

1. Una rueda que gira a 50 rpm comienza a frenar con una aceleración de 2 rad/s2. Calcula el tiempo que tardara en detenerse.

1. Un disco de 5 kg de masa y 15 cm de radio se encuentra en una superficie plana de manera horizontal, de tal manera que puede rodar sin resbalar. Supongamos que se le aplica una fuerza horizontal desde el centro del disco igual a 2.5 N.

1. Calcula la aceleración angular del disco.
2. Calcula la fuerza de fricción entre el disco y la superficie.

Procedimientos:

Se encuentran en la parte de arriba

Resultados:

Se encuentran en la parte de arriba

...