Tarea 2 fisica113_energia
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FÍSICA MECÁNICA --- FIS - 113
TAREA 2ENERGÍA
1.- Un bloque de 5 kg de masa se encuentra en reposo en el punto A, comprimiendo un resorte de constante k =1550 N/m. La compresión del resorte es 0,6 m. El bloque es soltado en A, sigue moviéndose por un plano horizontal suave y luego sube por un plano áspero inclinado en 30º (OB), con k = 0,15. En la figura, la distancia OC = 5,2 m. El bloque sale del plano inclinado en el punto B, aterrizando luego en el punto D. Determine: a) el trabajo realizado por la fuerza de roce en todo el trayecto, desde A a D; b) la altura máxima alcanzada por el bloque después que sale desde B, con respecto al nivel del suelo; c) la distancia horizontal CD recorrida por el bloque.
2.- Un bloque de masa m = 2 kg se empuja contra un resorte de constante k 1 = 2000 N/m comprimiéndolo 60 cm (punto A de la figura). El bloque se suelta bajando luego por un plano inclinado BC que forma un ángulo de 30º con la horizontal. El bloque pasa por el punto C con una rapidez vC = 20 m/s, deteniéndose finalmente en el punto D (ver figura), donde comprime 40 cm un segundo resorte de constante k 2. Solamente hay roce entre los puntos B y C. Determine:a) la rapidez del bloque en el punto B,b) energía perdida (debido a la fuerza de roce) en el tramo BC,c) la constante k2 del segundo resorte.
3.- Un bloque de 3 kg se deja caer desde una altura de 2 m del suelo por un plano inclinado sin roce. Al llegar abajo se desliza por una pista horizontal que tiene roce solamente en el tramo A-B, que mide 5 m de largo. Debido al roce el bloque pierde energía en ese tramo A-B. Luego sube por un segundo plano inclinado, también liso y sin roce, hasta detenerse en el punto C, a una altura de 1,3 m del suelo. (Ver figura). Determine:a) La velocidad del bloque al llegar a la parte inferior del primer plano inclinado.b) La velocidad del bloque al comenzar a subir el segundo plano inclinado.c) Energía perdida debido al roce en el tramo A-B.d) Magnitud de la fuerza de roce en el tramo A-B.e) Coeficiente de roce cinético entre el bloque y el suelo en el tramo A-B.
1
2 m 1,3 mA B
C
30º 60º
5 m
A O
B
C
30º
Dx
y
mk1
k2
m
10m5m30º
AB
C
D