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3ro poli Física 2011

3ro Polimodal.

I.A.S

1 Física 2011.

Prof. Stern

Aplicaciones del teorema del trabajo y la energía cinética. Repaso.

1) Indicar cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas. Justificar.

Si durante un proceso se conserva la energía cinética de un cuerpo, entonces:

a) no hay fuerzas actuando sobre él.

b) la fuerza resultante que actúa sobre él es nula.

c) el trabajo neto que se realiza sobre él es cero.

d) la velocidad del cuerpo se mantiene constante

e) la velocidad del cuerpo es cero.

2) Un bloque de 1 kg pasa por el punto A con una velocidad de 5m/s y se necesita que pase por el punto B a una velocidad de 20 m/s. Entonces el trabajo de la fuerza resultante entre los puntos A y B deberá ser.....?

¿Te animás a calcular la distancia entre las posiciones A y B?

3) Una partícula de 5 g de masa, incide horizontalmente, con una velocidad de 40 m/s, sobre el tronco de un árbol y penetra 10 cm hasta detenerse.

a) Se conserva la energía cinética de la partícula?

b) Cuál es el valor del trabajo neto que ha realizado sobre la partícula?

c) ¿Cuál es el valor de la fuerza media que opone el árbol?

4) Un caballo arrastra una carreta de 1000 kg por un camino horizontal a lo largo de 50 m. La lleva desde el reposo hasta una velocidad de 6m/s. La fuerza que hace el caballo, que es de 1500 N, forma un ángulo de 15⁰ con la dirección de avance de la carreta.

a) ¿Qué variación de energía cinética experimenta la carreta?

b) ¿Cuánto vale el trabajo realizado por la fuerza que ejerce el caballo sobre la carreta?

c) ¿Cuánto vale el trabajo de la fuerza de rozamiento carreta-piso?

Respuestas:

1) a), b) y e) son falsas. c) y d) verdaderas.

2) 187,5 J

3)a) no, no se conserva, puesto que la partícula cambia de velocidad, su energía cinética varía.

b) el trabajo neto es igual a la variación de energía cinética. Ojo con las unidades, recomiendo pasar todo al cgs o al mks.

c) 40 N . Ayuda: Se puede pensar que la fuerza media es una especie de fuerza de rozamiento, que frena la partícula. Es horizontal y se opone al movimiento.

4) a) 18000 J

b) 24150 J. Ayuda: usar la definición de trabajo de fuerzas constantes.

c) -6150 J. Ayuda: Usar el teorema; el trabajo total, que es igual a la suma de los trabajos, es igual a la variación de E_c.