Un muelle de constante k cuelga verticalmente. Se ata un bloque de masa m al muelle sin deformar y se deja caer desde el reposo. Determinar la distancia que recorre el bloque antes de empezar a moverse hacia arriba. Cuestion de Trabajo y Energía.
Un péndulo simple está formado por una cuerda ideal sin masa e inextensible y una lenteja puntual al final de la cuerda cuya masa es 1 kg. En la Tierra dicho péndulo tarda 1 s en ir de un extremo al opuesto de la oscilación. a) Sabiendo que en la Luna su período aumenta en 2,916 s, ¿cuál es el valor de la gravedad en la Luna? b) Desplazamos el péndulo (obviamente en la Tierra) 90o respecto de la vertical. ¿Con qué velocidad mínima tendremos que lanzarlo hacia abajo para que describa una circunferencia completa? c) resuelve el apartado b) si se sustituye la cuerda por una varilla rígida de masa despreciable. Problema de Trabajo y Energía. Aparece en la convocatoria de FEB2016.
Un bloque P de 500 g descansa sobre una mesa horizontal sin rozamiento a una distancia de 0.400 m de una espiga fija O. El bloque está unido a la espiga O por un cordón elástico de constante k=100 N/m y de una longitud de 0.900 m cuando está sin deformar. Si el bloque se pone en movimiento hacia la derecha como se indica en la figura, determinar: a) la velocidad v1 para la cual la distancia del bloque al punto O alcanzará un valor máximo de 1.2 m; b) la velocidad v2 cuando OP=1.2 m; c) el radio de curvatura de la trayectoria del bloque cuando OP=1.2 m. Problema de Trabajo y Energía.
Un cuerpo de 2 kg experimenta un desplazamiento de Δs=3i+3j-2k (m) a lo largo de una línea recta. Durante el desplazamiento actúa sobre el cuerpo la fuerza constante F=2i–j+k (N). a) Determinar el trabajo realizado por F en este desplazamiento; b) determinar la componente de F en la dirección y sentido del desplazamiento. Cuestion de Trabajo y Energía.
La fuerza de una partícula en la región se representa mediante la función energía potencial: donde a y b son constantes positivas. a) Determinar la fuerza Fx en la región ; b) ¿para qué valor de x la fuerza vale 0? c) En el punto en que la fuerza se anula ¿el equilibrio es estable o inestable? Cuestion de Trabajo y Energía.
Definir la energía potencial de una partícula y en qué condiciones puede ser definida (tipos de fuerzas). A partir de su expresión defina el gradiente y su significado físico. Cuestion de Trabajo y Energía.
Una deslizadera de 7 kg se desplaza sin rozamiento a lo largo de una barra que forma un ángulo de 30o con la vertical. Cuando la deslizadera está situada en el punto A, el muelle de constante k=150 N/m no presenta deformación. Determinar la velocidad y la aceleración de la deslizadera en el punto B si se suelta desde el reposo en el punto A. Problema de Trabajo y Energía.
La figura muestra la función energía potencial de una partícula U en función de la posición x. En cada punto indicado establecer si la fuerza Fx es positiva negativa o cero. ¿En qué punto la fuerza posee el módulo máximo? Identificar los puntos de equilibrio y establecer si el equilibrio es estable inestable o neutro. Cuestion de Trabajo y Energía.
Un bloque de masa m=5 kg está unido a un muelle no deformado de constante k=1 kN/m. Los coeficientes de rozamiento estático y cinético entre el bloque y el plano son μs=0.6 y μk=0.5 respectivamente. Si se le aplica al bloque lentamente una fuerza F hasta que la tensión en el muelle llega a 150 N y entonces se retira repentinamente, hallar: a) la velocidad que tiene el bloque al volver a la posición inicial (antes de empezar a aplicar la fuerza F); b) la velocidad máxima que alcanza el bloque; c) la distancia hacia la izquierda que recorre el bloque hasta detenerse; d) ¿retrocederá después el bloque hacia la derecha? Si la respuesta es afirmativa, ¿qué distancia recorrerá hasta detenerse? Problema de Trabajo y Energía. Aparece en la convocatoria de JUL2013.
Un muchacho de peso 360 N se balancea sobre una charca de agua con una cuerda atada en la rama de un árbol en el borde de la charca. La rama está a 12 m por encima del nivel del suelo y la superficie del agua está a 1,8 m por debajo del suelo. El muchacho coge la cuerda con la mano en un punto a 10,6 m de la rama y se mueve hacia atrás hasta que la cuerda forma con la vertical un ángulo de 23o. Entonces se lanza y cuando la cuerda pasa por la posición vertical se suelta de la cuerda y cae en la charca. Determinar: a) el módulo de la velocidad del muchacho en el momento de caer en el agua; b) el módulo de la velocidad del muchacho en el instante en que se suelta de la cuerda (al pasar por la vertical); c) la distancia en horizontal respecto de este punto (la vertical del punto de suspensión) a la que cae el muchacho; d) las componentes intrínsecas de la aceleración en el último instante (justo al caer en la charca). Problema de Trabajo y Energía. Aparece en la convocatoria de ENE2017.
se representa mediante la función energía potencial:
