TALLER FÍSICA MECANICA

PRESENTADO POR:DELCY MESTRE VALDELAMAR

MILENA BARRIOS ROMEROLISETH CORREA MÉNDEZ

PRESENTADO A:IDELFONSO BALDIRIS

ING. QUÍMICO

FÍSICA MECÁNICA

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA TECNOLÓGICO COMFENALCO

TECNOLOGÍA EN SEGURIDAD E HIGIENE OCUPACIONAL

SECCIÓN 5

CARTAGENA DE INDIASD.T Y C

2012

1. Un bloque de 2,00Kg se empuja contra un resorte con masa despreciable y constante de fuerza k=400N/m, comprimiéndolo 0,220m. Al soltarse el bloque, se mueve por una superficie sin fricción que primero es horizontal y luego sube a 37,0ºA) ¿Qué rapidez tiene el bloque al deslizarse sobre la superficie horizontal después de separarse del resorte?b) ¿qué altura alcanza el bloque antes de separarse y regresar?

Solución:No habiendo fricciones, se conserva la energía mecánica del sistema.

a) Energía inicial: potencial elástica en el resorte: 1/2.k.x2

Energía al final de la expansión del resorte: cinética en el cuerpo: 1/2.m.v2

Son iguales: ½ k.x2 =½.m.v2

Simplificamos y despejamos V:V = √kx2/mV= x √k / m

V= 0,220 √ [400 / 2]V= 3,1m/s

b) Al pie del plano, la energía es enteramente cinética. En lo más alto del plano, la energía es enteramente potencial gravitatoria. Si pides la altura, el ángulo del plano no

es necesario.½.m.v2 = m*g*h

Simplificamos la masa y despejamos la altura:h = V2/ (2*g)

h = (3,1)2 / 2(9,8)h = 0,49 m

Podemos verificar sin el cálculo de la velocidad:½.k.x2 = m*g*hh = kx2/ 2mg

h =400(0.220)2/2(2)(9.8)h= 0, 49 m

2. Un bloque de 2.8 kg que se desliza remonta la colina lisa, cubierta de hielo. La cima de la colina es horizontal y esta 70m más arriba que su base. ¿Qué rapidez mínima debe tener el bloque en la base de la colina para no quedar atrapada en el foso al otro lado de la colina?

Solución:

½ mv²=m*g*h½ 2.8kg v²=2.8kg (10m/s²)70m

v²=2.8kg(10m/s²)70m/1.4= 37.41m/s

3. un sistema que consta de dos cubetas de pintura conectadas por una cuerda ligera se suelta del reposo con la cubeta de 12 kg desde 2.00 metros sobre el nivel del piso. use el principio de conservación de la energía para calcular la rapidez con q esta cubeta golpea el piso. haga caso omiso a fricción e inercia de la polea.

Solución:

En primera instancia la cubeta solo posee energía potencial gravitacional:Ep= m*g*h

Ep = (12) (9.8) (2.00)= 235.2 J  Luego, por el principio de conservación de la energía, al soltar la cubeta, toda su energía potencial gravitacional se transformará en energía cinética, así que:

Ep=Ec

235.2 J= ½ mv2

V= √2 (235.2) /12V= 6.3 m/s

 4. En un puesto de carga de camiones de una oficina de correos, un paquete de 0.200 kg

se suelta del reposo en el punto A de una vía que forma un cuarto de circulo con radio de 1.60 m. el paquete es tan pequeño relativo a dicho radio que puede tratarse como partícula. El paquete se desliza por la vía y llega al punto B con rapidez de 4.80 m/s. a partir de ahí, el paquete se desliza 3.00 m sobre una superficie horizontal hasta el punto C, donde se detiene.

a) ¿Qué coeficiente de fricción cinética tiene la superficie tiene la superficie horizontal?

b) ¿Cuánto trabajo realiza la fricción sobre el paquete al deslizarse este por el arco circular entre A y B?

Solución:Ep=Ec

½mvb²= fr(d) Fr= u×n½mvb² = um*g*d Fr= u×mg+

1 vb² = u u= 4.80² 2gd 2(9.8)3

U=0.4

Ep= wf +Ecf

M*g*h- ½m Vf²= wf

0.2(9.8)1.60- ½(0.2)(4.8)²= Wf

Wf=0.832joule