tarea virtual 2

7/17/2019 Tarea Virtual 2

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TAREA VIRTUAL 2PARTE A

1. Tres cuerpos A, B y C de masas 10kg, 20 kg y 30 kg respectivamente,están ligados a través de cuerdasinetensi!les, cuyas masas sondesprecia!les. "uponiendo elro#amiento desprecia!le y el m$dulo de la %uer#a & igual a 300 '. (a tensi$n

en la cuerda )ue une los !lo)ues B y C es*a+ 10 '!+ 20 'c+ 30 'd+ 'inguna es correcta

2. (a -gura muestra el cuerpo A, de masa 20 kg, )ue reposa so!re elcuerpo B, de masa 30 kg. l cuerpo B se apoya en una super-cie /ori#ontalcuyo coe-ciente de ro#amiento es 0,0.

"uponiendo )ue* i+ (a aceleraci$n de la gravedadlocal sea 10 ms2, ii+ l cuerpo A permanece enreposo con respecto al cuerpo B y iii+ l m$dulode la %uer#a & sea igual a 00 ', la aceleraci$ndel cuerpo A es*a+ 2 ms2

!+ ms2

c+ ms2

d+ 'o se puede determinar por %alta de datos

RSPTA: 8 m/s2

3. Calcular la aceleraci$n del cuerpo de 20 kg de masa. presar elresultado en ms2. er -gura



a+ o!+ 4 1,2c+ 5 1,2d+ 'inguna es correcta

. 6n estudiante e7erce una %uer#a constantede 10 ' so!re un o!7eto de 20 kg de masa)ue avan#a m a lo largo de una pista/ori#ontal lisa. l tra!a7o reali#ado por el

7oven es de 00 8. l ángulo )ue %orma la%uer#a con el despla#amiento es*a+ 39:!+ 3:c+ 'o puede calcularse por %alta de datosd+ 'inguna es correcta

RSPTA: 56.25°

. 6n cuerpo de 1,00 kg inicialmente en reposo, se encuentra so!re unasuper-cie /ori#ontal sin ro#amiento. "o!re elcuerpo act;a una %uer#a /ori#ontal cuyamagnitud var<a con el tiempo como indica la-gura. l tra!a7o reali#ado por la %uer#adurante el primer segundo es*

a+ 0,0 8!+ 0,9 8c+ 1,00 8d+ &altan datos

RSPTA: NO SE PUEDE HALLAR EL TRABAJO EN UNA GRAFICA F(N VS!(s

. "e tiene un cuerpo desli#ándose por una super-cie sin ro#amiento =er-gura+. Al pasar por A tiene una velocidad de m$dulo 10 ms. >Cuántosu!irá en %orma vertical medido a partir del nivel de re%erencia? Considere g@ 10 ms2.a+ 2, m

!+ 21 m

c+ 1 m



d+ 9 m

PARTE B

plicar el rincipio de Conservaci$n de la nerg<a ecánica. sta!le#ca conclaridad los términos involucrados y las condiciones )ue se de!e cumplir enlas epresiones matemáticas a utili#ar.

FUER"A CONSERVATIVAl tra!a7o de una %uer#a es igual a la variaci$n de energ<a cinética )ueeperimenta la part<cula so!re la )ue act;a*

sta epresi$n es válida para cual)uier tipo de %uer#a. or otra parte, parauna %uer#a conservativa*

or tanto, para una %uer#a conservativa podemos igualar las dosepresiones anteriores y, pasando al primer miem!ro lo )ue depende delestado inicial y al segundo lo del -nal*

(a suma de la energ<a cinética y potencial de una part<cula se denominaenerg<a mecánica =+."i so!re una part<cula act;an varias %uer#as conservativas, la energ<a

potencial será la suma de las energ<as potenciales asociadas a cada %uer#a.(a epresi$n anterior indica )ue, cuando so!re una part<cula act;an;nicamente %uer#as conservativas, su energ<a mecánica se conserva, estoes, permanece constante. sta es la ra#$n por la cual las %uer#asconservativas tienen este nom!re* por)ue !a7o la acci$n de dic/as %uer#asla energ<a mecánica se conserva.



n la -gura anterior se o!serva elmovimiento de una part<cula a lolargo de una pista sin ro#amiento.(a normal no /ace tra!a7o por serperpendicular a la trayectoria, demodo )ue la ;nica %uer#a )uetrans-ere energ<a cinética a lapart<cula es el peso.Como el peso es una %uer#aconservativa, la energ<a mecánicade la part<cula se conserva, por lo)ue la suma de su energ<a cinética y su energ<a potencial será la misma a lolargo de todo el recorrido.n el punto A la part<cula s$lo tiene energ<a potencial =no tiene velocidad+,mientras )ue en el punto B s$lo tiene energ<a cinética, )ue será igual a laenerg<a potencial en A. n cual)uier otro punto de la trayectoria tendrá una

com!inaci$n de am!as, pero de tal manera )ue la energ<a total es la mismaen todos los puntos. l punto no es alcan#a!le por la part<cula, puesto )uepara llegar a él necesitar<a más energ<a mecánica de la )ue tiene, pero laenerg<a mecánica se conserva en esta situaci$n.

T#$%$&' )*)#+,$ -$*' $-!0$* 1)#$s *' -'*s)#3$!43$s

Cuando so!re la part<cula act;an %uer#as conservativas y no conservativas,/ay )ue utili#ar la epresi$n )ue relaciona el tra!a7o con la variaci$n de

energ<a cinética, calculando el tra!a7o de cada %uer#a y sumándolos todos."i alguna %uer#a es conservativa su tra!a7o se calculará como menos lavariaci$n de su energ<a potencial asociada, y de las demás /a!rá )uecalcular el tra!a7o aplicando la de-nici$n del mismo.Cuando act;a la %uer#a de ro#amiento =no conservativa+, /a!rá )ueproceder de la manera )ue se eplica a continuaci$n.artiendo de la epresi$n de la variaci$n de energ<a cinética*

l tra!a7o del primer miem!ro es a/ora la suma del tra!a7o del peso y delde la %uer#a de ro#amientoD el primero puede calcularse como menos lavariaci$n de la energ<a potencial gravitatoria, por lo )ue*



(o )ue aparece en el primer término de esta ecuaci$n es la variaci$n deenerg<a mecánica, por lo )ue -nalmente )ueda*

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