Fsica I

Universidad Alas PeruanasFsica I

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PROBLEMAS PROPUESTOS 1.- Resuelva la siguiente pregunta: una bala de masa m y velocidad v0 impacta y atraviesa un bloque de madera de masa M. Como consecuencia del impacto el bloque recorre una distancia d sobre un piso rugoso y posteriormente cae de un escaln de altura H, impactando a una distancia horizontal D como se muestra en la figura. a) Determinar la velocidad de la bala despus del impacto. (2ptos.);b) Determinar la energa perdida por el choque. (2ptos.);c) Determinar el trabajo hecho por la fuerza que el bloque ejerce sobre la bala. (2 pto.) Nota: use el smbolo g para denotar la aceleracin de la gravedad.

SolucinM

a) V0= (m+M)VfVf = V0

b) K = -f.d

K =

K =

K =

K =

c) W = F.d = -(K)W =

2.- Evalu la ventaja de resolver este problema por conservacin de energa mecnica con respecto al mtodo por fuerzas.Un resorte est unido en A a un plano vertical fijo y a un bloque B que resbala sobre una varilla lisa horizontal Ox. La longitud del resorte no estirado es 45 cm y la constante del resorte es k=1000 N/m. Cul es el trabajo realizado por el resorte sobre B cuando se mueve 60 cm desde O por efecto de la fuerza F?.(4puntos)

Solucin

Conservacin:

W = FB-FA

W = K1 2W = 1000 W = 25J

Fuerzas:

W = f.d.x

W = KxCosdx 15W = 1000. 2 0W =

W =

W = 25J

3.-Analiza los valores que puede tomar el ngulo ; del problema de una bola pequea de masa m=lg desliza hacia el fondo de un valle movindose sin rozamiento como se indica en la figura. Partiendo del reposo, la bola cae desde una altura h=2m y abandona el fondo del valle formando un ngulo con la horizontal. En el punto ms elevado de su trayectoria la bola choca con un resorte montado sobre una pared y lo comprime 2cm. La constante del resorte es k = 49 N/m. (4puntos)

Solucin

Punto ms elevado de su trayectoria solo hay Vf x

Vf x =2

Conservacin de la energa

Es factible

No es factible

4.-Resuelva el siguiente ejercicio aplicando fuerza centrpeta. Una bola pequea da vueltas con una rapidez y recorriendo una circunferencia horizontal en el interior de un cono recto de base circular. Expresar la rapidez y en funcin de la altura y de la trayectoria sobre el vrtice del cono.(4puntos)