TRABAJO DE FISICA MECANICA

SOLUCION DEL PARCIAL

IDELFONSO IBALDIRIS

LUIS FELIPE AGRESOTT BATISTA

FRANCISCO PEROZA

FUNDACION UNIVERSITARIA TECNOLOGICO COMFENALCO

SEGURIDAD E HIGIENE OCUPACIONAL

SECCION 5

SOLUCION DEL PARCIAL

1. Un resorte de 0.6m de largo reposa a lo largo de un plano inclinado sin fricción de 300. Una masa de 2 kg que esta en reposo contra el extremo del resorte comprime el mismo una distancia de 0.01m.

a). Determine la constante K del resorte.

La fuerza que comprime el resorte es la componente del peso paralela a la rampa.

F= -Kx = K=F = Wsen30 = mgsen30 X 0.01m 0.01m

K= 2Kg * 9.8m/s2 sen30

0.01m

K=980N/m

b). K=980N/m x= 0.01+0.03=0.04m La conservación de la energía mecánica (no hay fricción)

Em1 = Em2

Epg1+Epe1+Ec1= Epg2+Epe2+Ec2

Sen30= 0.04 x

x= 0.04 = 0.08

sen30

1 Kx2 =mgh 2

H= kx2 = 980*(0.04)2

2mg 2(2)(9.8)

H= 0.04 m

0.56 es la distancia que hay del punto inicial al punto final de la rampa.

Xt= 0.56 +0.08

Xt= 0.64m –no sale de la rampa

2. Una bala de rifle de 12g se dispara a 380m/s contra un péndulo de 6 kg suspendido de un cordón de 70 cm de longitud.

Mg=12g = 0.012kg

Vb=380m/s

Mp=6+0.012kg=6,012kg

Vp=?

Mb* vb= (masa/bala / mp)vp

P ante choque = p después choque

Vp= mb vb = 0.012kg * 380m/s Mp 6012kg

Vp= 0,76m/s

a). la distancia vertical que sube el péndulo.

Conservación de la energía mecánica.

Em1 = Em2

Ep1+Ec1 = Ep2+ Ec2

Mgh1 + 1 mv12= mgh2+1 mv2

2 2 2

H2= v1/ 2g H2= (0.76m/s)2 / (2*9.8m/s2) H2= 0.04m

b). la energía cinetica de la bala.

Ec= 1 mv2 = 1 (0.012kg)(380m/s)2 2 2 Ec=866.4 julio

c). la energía cinetica de la bala y el péndulo inmediatamente después que la bala se incrusta en el péndulo.

Ec= 1 mv2= 1 (6,012kg)(0.76m/s)2

2 2

Ec= 1.73 julio

3. Un obrero empuja horizontalmente una caja de 30kg una distancia de 4.5m en un piso plano con velocidad constante, el coeficiente de fricción es de 0.25 en la caja y en el piso.

a). que magnitud de fuerza debe aplicar el obrero.

∑Fy=0N-W=0N=W=mgN=30kg*9.8m/s2

N=294N

∑Fx=maF-FR=m (0)F-FR=0 F=FR

F=µNF= (0.25)(294N)F=73.5N

b). cuanto trabajo efectua dicha fuerza en la caja.

W= F*d*cos Ɵ = (73.5N)(4.5) cos 0

= 330.75julio

c). cuanto trabajo efectua la fricción en la caja.

W= F*d*cos Ɵ = (73.5N)(4.5) cos 180

= -330.75 julio

d). cuanto trabajo efectua la normal y la gravedad en la caja.

Como la normal y el peso son 1 al desplazamiento, su trabajo es 0.

WN= FN (4.5) cos 90= 0 Wpeso = (4.5) cos 270=0

e). cuanto trabajo total se efectua en la caja.

WT= WF+ WFR+ WN+ Wpeso

WT= 330.75julio – 330.75 julio +0 + 0

WT=0