Question

1. Sobre un cuerpo de m = 2Kg se aplica una fuerza de 20N y otra de 5N, en la misma dirección y sentido opuesto, determina: a) Espacio recorrido en 3s.b) Velocidad a los 10 s de comenzar el movimiento.

2. Sobre cuerpo de m = 250 g actúan dos fuerzas. Una de 3 N hacia la derecha y otra de 1 N hacia la izquierda. Calcular a) La aceleración con que se mueve. b) ¿Qué valor deberá tener la fuerza que apunta hacia la derecha si se quiere que deslice con velocidad constante de 1 m/s

3. Tenemos un cuerpo de masa 5 Kg en lo alto de un plano inclinado 45o sobre la horizontal y de 20 metros de longitud. Determinar, suponiendo que no existe rozamiento: a) La velocidad con la que llega a la parte baja del plano inclinado. b) El tiempo que tarda en recorrer los 20 metros del plano.

4. Calcula la potencia de una máquina que realiza un trabajo de 15678 J en 25 s.

5. Calcula la energía potencial de un saltador de trampolín si su masa es de 50 kg y está sobre un trampolín de 12 m de altura sobre la superficie del agua.

6. Calcula el trabajo realizado por una fuerza de 807 N para desplazar un cuerpo de 20 m. La fuerza y el desplazamiento forman un ángulo de 39º.

7. Arrastramos un saco de patatas de 120 Kg de masa con una fuerza paralela al suelo, de 400 N. El traslado implica una longitud de 15 metros, determinar: a) El trabajo realizado en ausencia de rozamiento. b) Sabiendo que el coeficiente de rozamiento vale 0,3.

8. Calcula la energía potencial elástica de un resorte sabiendo que su constante elástica es de 731 N/m y que se ha estirado 35 cm desde su longitud natural.

9. Dejamos caer una piedra de 0.3 kg desde lo alto de un barranco que tiene a 40 m de altura hasta el fondo. Calcula: a) La energía potencial respecto al fondo del barranco en el momento de soltarla. b) La energía cinética en el momento de llegar al fondo, c) La velocidad de llegada al suelo.

10. Calcula la energía potencial elástica de un muelle que se ha estirado 0,25 m desde su posición inicial. La constante elástica del muelle es de 50 N/m.

Answer 1

Problema #1)


∑Fx: (20 N) - (5N) = (2kg)*(a)


a = (15 N) / (2 kg)


a = 7,5 m/s^2


Con la ecuación:


vf = vi + a*t 


vf = (7,5 m/s^2)*(3s)


vf = 22,5 m/s


Con la ecuación:


vf^2 = vi^2 + 2*a*x


Despejando x:


x = vf^2 / 2*a


x = (22,5 m/s)^2 / 2*(7,5 m/s^2)


x = 33,75 m


b) Velocidad a los 10 s


vf = (7,5 m/s^2)*(10 s)


vf = 75 m/s


Problema #3)


∑Fx: m*g*sen(45°) = m*a


Despejando a:


a = g*sen(45°)


a = (9,8 m/s^2)*sen(45°)


a = 6,93 m/s^2


Con la ecuación siguiente, calculamos la velocidad final:


vf^2 = vi^2 + 2*a*x


vf^2 = (2)(6,93 m/s^2)(20 m)


vf = 16,65 m/s


b) tiempo que tarda en recorrer el plano inclinado:


vf = vi + a*t


Despejando tiempo:


t = vf / a


t = (16,65 m/s) / (6,93 m/s^2)


t = 2,4 s


Problema 4)


Potencia = Trabajo / Tiempo 


P = (15 678 J) / (25 s)


P = 627,12 W


Problema 5) 

Epg = (masa)*(gravedad)*(altura)


Epg = (50 kg)*(9,8 m/s^2)*(12 m)


Epg = 5880 Joules


Problema 8) 


Epe = - (731 N/m) * (0,35 m)


Epe = -255,85 N


Problema #10)


Epe = - (50 N/m)*(25 m)


Epe = - 1250 N