Trabajo y Energía

La curva de energía potencial de un electrón cerca de la superficie de un metal puede dibujarse aproximadamente como se muestra. Dibuje la fuerza experimentada por el electrón en esta región.

Cuestion de Trabajo y Energía.

Se deja caer desde el reposo una masa m unida a un muelle de constante k que cuelga verticalmente. Determinar la distancia que cae la masa antes de que empiece a moverse hacia arriba.

Cuestion de Trabajo y Energía.

En una atracción de feria del tipo montaña rusa un carro es soltado sin velocidad inicial en A y frenado sólo a su llegada a G. a) ¿En cuál(es) de los puntos B, C, D, E, F es máxima la velocidad? ¿y mínima? b) Un pasajero en B sufre, aparte de su peso, una fuerza ¿dirigida hacia arriba, hacia abajo o nula? c) Si el pasajero se agarra mal, ¿en qué punto corre mayor riesgo de ser lanzado fuera del carro? Comente las respuestas.

Cuestion de Trabajo y Energía.

Se suelta partiendo del reposo en A un cursor que pesa 200 g y desliza a lo largo del alambre liso y rígido. Determinar la fuerza N entre el alambre y el cursor cuando éste pasa por el punto B.

Problema de Trabajo y Energía.

La fuerza ejercida entre dos átomos en una molécula diatómica puede representarse aproximadamente por la función de energía potencial:

en donde U₀ y a son constantes. a) ¿Para qué valor de x la energía potencial es cero? b) Determinar la fuerza F_x. c) ¿Para qué valores de x es mínima la energía potencial? ¿Cuál es el valor de ese mínimo?

Problema de Trabajo y Energía.

Una varilla circular delgada se mantiene inmóvil en un plano vertical mediante un soporte A. Unido a éste y enrollado holgadamente alrededor de la varilla hay un muelle de constante k=44 N/m y longitud natural igual a la del arco AB. Un cursor C de 225 g, no unido al muelle, puede deslizar sin rozamiento por la varilla. Sabiendo que el cursor se suelta desde el reposo cuando θ=30^o hallar: a) la altura máxima a que llega el cursor por encima de B; b) su velocidad máxima; c) la fuerza que sobre el cursor ejerce la varilla en B; d) el menor ángulo θ desde el que habría que soltar el cursor, inicialmente en reposo, para que llegara hasta D.

Problema de Trabajo y Energía.

A la esfera A se le comunica una velocidad descendente v₀ y oscila describiendo una circunferencia vertical de radio L=2 m y centro O. Hallar: a) la menor velocidad v₀ para la que la esfera llegará al punto B al oscilar alrededor del punto O si AO es una cuerda; b) la menor velocidad v₀ para la que la esfera llegará al punto B al oscilar alrededor del punto O si AO es una varilla delgada de masa despreciable; c) si AO es una cuerda y la velocidad v₀ tiene un módulo de 5 m/s, hallar el ángulo θ para el que se rompe la cuerda sabiendo que ésta puede soportar una tensión máxima igual al doble del peso de la esfera; d) si la cuerda no se rompiese, decir si podría con esa velocidad inicial trazar el círculo completo, y en caso contrario, determinar a qué altura dejaría la trayectoria circular.

Problema de Trabajo y Energía. Aparece en la convocatoria de JUL2011.

El bloque A de la figura, que puede considerarse una partícula, tiene una masa de 250 g y una velocidad v₀. Se pretende que después de recorrer el bucle liso BCDEB, de radio r= 30 cm, siga por el trozo rugoso horizontal BG y comprima al muelle de constante de fuerza k=200 N/m. Determinar: a) la mínima velocidad v₀ que debe tener el bloque en B para que recorra todo el bucle sin perder contacto con el mismo; b) la fuerza que el bucle ejerce sobre el bloque en el punto C; c) la máxima compresión del resorte si en el tramo rugoso BG el coeficiente de rozamiento es μ=0.25.

Problema de Trabajo y Energía. Aparece en la convocatoria de FEB2001.