FSICA MECNICA Y FLUIDOS

Taller: Trabajo y energa

Cuando un atleta lanza una jabalina en una competencia, efecta trabajo sobre la jabalina: es

decir, ejerce una fuerza a lo largo de una distancia. El resultado es que la jabalina adquiere

energa cintica (energa de movimiento). Al final del vuelo de la jabalina, esa energa

cintica efecta trabajo sobre el suelo al ingresar en la superficie.

Segn la tercera ley de Newton, la jabalina ejerce sobre el atleta tanta fuerza como el atleta

ejerce sobre la jabalina. Sera correcto decir que la jabalina efecta trabajo sobre la atleta?

Siempre hablamos de trabajo realizado sobre un cuerpo especfico por una fuerza especfica.

Nunca olvide especificar exactamente que fuerza realza el trabajo en cuestin. Si levantamos

un libro, ejercemos una fuerza hacia arriba sobre el libro y el desplazamiento de este es hacia

arriba, as que el trabajo realizado por la fuerza de levantamiento sobre el libro es positivo.

Qu ocurre con el trabajo realizado por la fuerza gravitacional sobre el libro?

Cuando un clavadista se lanza de un trampoln a la alberca, golpea el agua rpidamente, con

mucha energa cintica. De dnde proviene esa energa?

La energa potencial gravitacional es una propiedad compartida del cuerpo y la tierra. Esta

energa aumenta si la tierra permanece fija y la altura aumenta; tambin aumenta si el cuerpo

est fijo en el espacio y la tierra se aleja de l. Observe que en la ecuacin

U= mgh interviene caractersticas tanto del cuerpo (m) como de la tierra (g).

1. Revisar ejemplo 6.10 del texto gua (pgina 200) 2. Evale su comprensin de la seccin 6.4 (pgina 201) 3. Ejercicio 6.57, 6.69, 7.63 7.68

4. Un bloque de 3.0 kg se desliza por una superficie horizontal sin friccin con una rapidez de 7.0 m/s, como se muestra en la figura 2. Despus de deslizarse 2 metros, el bloque hace una suave transicin a una rampa sin friccin inclinada un ngulo de 40 respecto a la horizontal. Qu distancia recorre el bloque sobre la rampa antes de llegar momentneamente al reposo?

5. Se lanza un bloque de 400g que descansa sobre un plano inclinado 30 mediante un muelle de constante k=750 N/m. Se comprime el muelle 15 cm y se suelta el bloque. El bloque se encuentra a 45 cm de altura sobre el suelo, cuando el muelle est comprimido tal como se muestra en la figura. El boque describe el bucle ABCDEF. El radio de la trayectoria circular BCDEB es de 50 cm.

Determinar la velocidad del bloque en las posiciones B (parte ms baja de la trayectoria circular), y D (parte ms alta de la trayectoria circular).

La mxima distancia d que recorre hasta detenerse. El coeficiente de rozamiento en los planos horizontal BF e inclinado AB es 0.2. No hay rozamiento en la trayectoria circular.

6. Una fuerza xF actuando sobre una partcula se muestra en funcin de x en la figura 1. Del grfico calcule el trabajo hecho por la fuerza cuando la partcula se mueve desde x=0 m a los siguientes valores de x, a) x=-4 m, b) x=-2, c) x=0 m y d) x=3 m.

7. Dos cuerpos estn unidos por una

cuerda ligera que pasa por una

polea sin friccin el objeto de masa

1 = est sobre una superficie

horizontal unido a un resorte de

constante de elasticidad = . El

sistema se suelta desde el reposo

cuando el resorte no se ha estirado.

Si el bloque colgado de masa 2 =

cae una distancia = antes de

detenerse. Calcule el coeficiente de

friccin cintica entre el bloque 1 y

la superficie horizontal.