TEOREMA DEL TRABAJO Y ENERGÍA MECÁNICA EJERCICIOS RESUELTOS PDF
Relación entre el trabajo neto y la variación de la energía mecánica
La suma de trabajos de las fuerzas no conservativas que actúan sobre una partícula es igual a la variación de su energía mecánica.
Cuando un cuerpo resbala a través de una superficie áspera, las superficies en contacto debido a la fricción experimentan una elevación de sus temperaturas, disipándose calor al medio exterior; ésta cantidad de calor es numéricamente igual al trabajo realizado por la fuerza de fricción.
«El cambio en la energía mecánica de un cuerpo o sistema es numéricamente igual al trabajo desarrollado por aquellas fuerzas diferentes de la fuerza de gravedad y la fuerza elástica».
La energía cinética presenta un carácter relativo ya que depende del sistema de referencia desde el cual se analice el movimiento.
PREGUNTA 1 :
A la gatita Romina le gusta jugar con una pelota pequeña. Le da un impulso de modo que empieza a moverse en línea recta por el suelo y luego de recorrer cierta distancia d, la pelota se detiene. Halle una ecuación que permita calcular la velocidad con la que empieza a moverse asumiendo que los coeficientes de fricción estático y cinético entre la pelota y el suelo son μS y μK, respectivamente. La aceleración de la gravedad se denota con g.
A) (2μSg)1/2
B) 2dμKg
C) 2μSg
D) (2dμKg)1/2
E) (3μKgd)3/2
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "D"
PRACTICA
EJERCICIO 1 :
Un cuerpo es lanzado sobre una superficie aspera con una velocidad de 5 m/s logrando avanzar solo 4m hasta detenerse. Calcular la fuerza de rozamiento que experimenta el cuerpo (m=4 kg.)
a) 15N
b) 14
c) 25
d) 12
e) 12,5
EJERCICIO 2 :
Un cuerpo es lanzado a razón de 6m/s sobre una superficie aspera. Luego de unos instantes se detiene. Calcule el trabajo desarrollado sobre el cuerpo, si su masa es de 5kg.
a) 70 J
b) 60
c) 50
d) 80
e) 90
EJERCICIO 3 :
Se lanza un bloque de 5kg sobre una superficie horizontal rugosa. Si inicialmente su velocidad fue de 6m/s, ¿cuál es el valor de la fuerza de fricción si el bloque logró desplazarse 30m?
a) 6N
b) 4
c) 5
d) 3
e) 8
EJERCICIO 4 :
¿Qué trabajo realiza la fuerza de rozamiento sobre un camión de 2000 kg de masa cuando frena, pasando de una velocidad de 4m/s a 3m/s?
a) – 7000J
b) – 9000
c) – 1000
d) – 25000
e) – 18000
EJERCICIO 5 :
Se lanza un bloque de 5kg sobre una superficie horizontal rugosa. Si inicialmente su velocidad fue de 6m/s, ¿cuál es el valor de la fuerza de fricción, si el bloque logró desplazarse 30m?
a) 1N
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
EJERCICIO 6 :
Una bola de 200g cae a partir del reposo. Su velocidad es de 10m/s después de haber caído 20m. ¿Cuánta energía se perdió debido a la fricción del aire?
(g=10 m/s²)
a) 10 J
b) 20
c) 30
d) 40
e) 50
EJERCICIO 7 :
Un cajón es lanzado sobre una mesa horizontal con una velocidad de 10m/s. Luego de avanzar 5m, su velocidad es de 6m/s. ¿Cuánto vale "µk"?.
(g=10 m/s²)
a) 0,32
b) 0,64
c) 0,5
d) 0,17
e) 0,18
EJERCICIO 8 :
Una masa de 3kg se suelta desde una altura de 20m. Si cuando desciende 5m su velocidad vale 5m/s, hallar el trabajo desarrollado por la fuerza de fricción del aire en joules.
(g=10 m/s²)
a) – 562,5
b) – 112,5
c) – 150
d) – 100
e) – 225
