Energía Mecánica 2015.docx

1. Si un sistema de cuerpos puede realizar trabajo decimos que posee: A) fuerza B) potencia C) movimiento D) energía E) eficiencia 2. La energía mecánica debido al movimiento de las partículas se denomina: A) potencial B) potencial gravitatoria C) trabajo del peso D) cinética E) potencial clásica 3. En el SI la unidad empleada para medir la energía es: A) newton B) watt C) joule D) no tiene E) N.A. 4. Cuando un fruto maduro cae de un árbol, se cumple que: A) La energía potencial se conserva. B) La energía cinética se conserva. C) La energía potencial se transforma a cinética. D) La energía cinética se transforma a potencial. E) La energía potencial elástica se anula 5. Cierta ley establece que “La energía no se crea ni se destruye”, esto indica que: A) La energía cinética se conserva. B) La energía potencial se conserva. C) La energía mecánica total se conserva. D) La energía total se conserva. E) No hay transformaciones de energía. 6. Sea “m” la masa de un bus que marcha con una velocidad “v”, la energía cinética del bus para un pasajero que viaja en él es:

1 mv2 2 B) cero C) negativo D) mayor que cero A)

E) no se puede calcular 7. A 24 m del borde de una plataforma rugosa horizontal (µk = 0,8) se lanza hacia el borde un bloque con una rapidez horizontal de 20 m/s. ¿Con qué rapidez el bloque saldrá por el borde de la plataforma? (g = 10 m/s2) A) 4 m/s B) 6 m/s C) 8 m/s D) 9 m/s E) 12 m/s 8. En forma horizontal, una bala de 100 g incide sobre una pared vertical con una rapidez de 100 m/s y penetra 10 cm en él. Calcular la fuerza media que la pared ejerce sobre la bala. (g = 10 m/s2) A) 5 kN B) 3 kN C) 2 kN D) 7 kN E) 9 kN 9. Un muelle elástico, cuya constante es 125 N/m es comprimido en 20 cm y al ser liberada actúa sobre una masa de 1 kg , encuentre la rapidez de esta masa cuando choque en el punto B. Desprecie fricciones. (g = 10 m/s2)

A) 2 m/s D) 5 m/s

B) 3 m/s E) 10 m/s

C) 4 m/s

10. El bloque se suelta en la posición “A”. Hallar la distancia que se desplazará sobre la superficie horizontal rugosa (µk = 0,2) si su velocidad cuando pasa por la posición “B” es nula. (g = 10 m/s2) A) 5 m B) 10 m C) 15 m D) 20 m E) 25 m

11. Si el bloque parte de la posición “A” con una rapidez de 10 m/s, calcular la máxima altura que alcanzará si la superficie horizontal es rugosa (µk = 0,5). (g = 10 m/s2)

V = 10 m/s

A A) 4 m D) 7 m

Liso

A) 5 m D) 20 m

B) 10 m E) 25 m

C) 15 m

15. Desde un horizonte rugoso (µk = 0,2) se lanza horizontalmente un bloque con una rapidez de 10 m/s. Halle la altura máxima que alcanza el bloque sobre la concavidad lisa. (g = 10 m/s2)

2m B) 3 m E) 9 m

C) 5 m

12. Un bloque de 4 kg es dejado sobre un plano inclinado liso, en la parte inferior del plano se ubica fijo un muelle de constante elástica K = 2000 N/m. Si el bloque se detiene luego de recorrer 2 m. Hallar la máxima deformación del muelle. (g = 10 m/s2) A) 0,1 m B) 0,2 m C) 0,5 m D) 1 m E) 1,5 m 13. El collarín de 5 kg es soltado en la posición “A”. Calcular la rapidez que adquiere cuando pasa por “B”, si el resorte de longitud inicial 3 m tiene una constante K = 240 N/m. (g = 10 m/s2) A) 6 m/s B) 8 m/s C) 10 m/s D) 12 m/s E) 15 m/s 14. El bloque de 4 kg parte desde “A” con una rapidez de 20 m/s. Calcular la altura máxima que subirá si todas las superficies son lisas. (g = 10 m/s2)

A) 1 m D) 4,5 m

B) 1,5 m E) 7 m

C) 3 m

16. Se muestra una pendiente lisa y otra rugosa (µ = 0,5) unidos por una curva suave. A una altura H = 3 m un cuerpo se suelta desde la pendiente lisa. ¿Qué altura máxima alcanzará el cuerpo sobre la superficie rugosa? (g = 10 m/s2) A) 0,5 m B) 0,75 m C) 1 m D) 2 m E) 2,25 m

17. Un ave de 0,8 kg tiene una rapidez de 2 m/s en cierto instante, y se encuentra a 5 m de altura. Calcular la energía mecánica que presenta dicha ave en ese momento. (g = 10 m/s2)

A) 30 J B) 32,6 J C) 35,6 J D) 39,8 J E) 41,6 J

2 m/s

5m

18. Un proyectil de 0,4 kg es lanzado desde el piso, con una velocidad de 30i+70j (m/s). Despreciando los efectos del aire, calcular la energía cinética luego de 3 s del lanzamiento. (g = 10 m/s2) A) 498 J B) 500 J C) 505 J D) 518 J E) 521 J

19. Se lanza un bloque en el punto A con una rapidez de 20 m/s. Calcular la altura máxima que alcanzará respecto del piso. (g = 10 m/s2).

constante y al pasar por el punto B adquiere una rapidez de 20 m/s, calcular la cantidad de trabajo desarrollada por F. Liso F A B A) 382 J D) 400 J

A) 23 m D) 29 m

B) 25 m E) 30 m

C) 26,5 m

20.. En el instante mostrado, el resorte está deformado 2 cm y el sistema se encuentra en reposo. Si al soltarse el bloque de 2 kg describe un movimiento parabólico de caída libre llegando al piso con una rapidez de 6 m/s, determine la constante de rigidez del resorte. (g = 10 m/s2).

A) 600 N/m B) 615 N/m D) 620 N/m E) 630 N/m

C) 618 N/m

B) 385 J E) 415 J

C) 390 J

24. Un bloque de 3 kg es lanzado con una rapidez de 40 m/s sobre una superficie horizontal rugosa. Determine la cantidad de trabajo realizado por la fuerza de rozamiento hasta que el bloque se detiene. 40 m/s µ A

A) –2350 J D) –2488 J

B) –2400 J E) 2488 J

C) –2450 J

25. El bloque de 2 kg está inicialmente en reposo en el punto A. Por acción de la fuerza F asciende y llega al punto B con una rapidez de 7 m/s. Calcular el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento desde A hasta B. (g = 10 m/s2).

21. El bloque de 2 kg se desliza con una rapidez de 10 m/s por la superficie horizontal. Determine la deformación que experimenta el resorte cuando la rapidez del bloque es de 8 m/s. 10 m/s Liso k = 1800 N/m A) –100 J D) –106 J A) 0,15 m D) 0,21 m

B) 0,18 m E) 0,23 m

C) 0,2 m

22. El bloque de 5 kg se encuentra en equilibrio. Calcular la energía mecánica del sistema respecto del piso. (g = 10 m/s2) k = 100 N/m

A) 101 J B) 104,8 J C) 105 J D) 110,1 J E) 112,5 J

2m

Piso

23. El bloque de 2 kg está inicialmente en reposo en A. Si se le aplica una fuerza

B) –103 J E) –106,5 J

C) –105,5 J

26. Una piedra de 2 kg es soltada desde una altura de 24 m sobre la superficie de un lago. Calcular la profundidad que alcanza si el agua ofrece una resistencia de 80 N. Despreciar los efectos del aire. (g = 10 m/s2) A) 5 m B) 6 m C) 6,5 m D) 7 m E) 8 m 27. Desde la azotea de un edificio de 50 m de altura se suelta un objeto de 4 kg, llegando al piso con una rapidez de 25 m/s. Determine la cantidad de trabajo que realizó la fuerza del aire sobe el objeto. (g = 10 m/s2) A) –700 J B) –715 J C) –750 J

D) –756 J

E) –800 J

28. Un bloque de 20 kg se encuentra a 20 m de altura del pozo sobre una columna. Halla la energía potencial del bloque. (g = 10 m/s2) A) 4 KJ B) 2 KJ C) 5 KJ D) 3 KJ E) 1 KJ 29. Un bloque de 50 kg cuelga de un resorte (k = 500 N/m), tal como se muestra. Determina la energía potencial elástica. (g = 10 m/s2)

resorte sin estirar

A) 240 J J D) 270 J

B) 250 J

C) 260

E) 280 J

30. Un objeto cae hacia el suelo, determinar la energía cinética del objeto de 4 kg en el instante que pasa con una velocidad de 10 m/s. A) 200 J B) 220 J C) 250 J D) 210 J E) 230 J