100% de satisfacción garantizada Inmediatamente disponible después del pago Tanto en línea como en PDF No estas atado a nada
logo-home
Problemas Examen 5,09 €   Añadir al carrito

Examen

Problemas Examen

 6 vistas  0 veces vendidas

Problemas de examen de física I con soluciones

Vista previa 2 fuera de 10  páginas

  • 6 de diciembre de 2022
  • 10
  • 2021/2022
  • Examen
  • Preguntas y respuestas
Todos documentos para esta materia (1)
avatar-seller
yeray
Problema Trabajo Energía

Un bloque de masa m se lanza y desliza sobre una superficie con coeficiente
de fricción µC inclinada un ángulo θ y con velocidad v0, tal y como se ve en μc
la figura. Calcular la altura máxima h que alcanzará el bloque, el trabajo de v0 g
rozamiento, el trabajo del peso y la variación de energía cinética. m h
q
Datos: m = 3 kg ; v0 = 15 ms-1 ; µC = 0,15 ; θ = 20º ; g = 9,8 ms-2
a) Calcular la altura máxima h que alcanza antes de detenerse: h =
{1:NUMERICAL:=8,1:0,4} m.
b) Calcular el trabajo realizado por el peso: W(P) = {1:NUMERICAL:=-240:10} J
c) Calcular el trabajo de rozamiento: W(Fr) = {1:NUMERICAL:=-98:5} J
d) Calcular la variación de energía cinética: ΔEEc = {1:NUMERICAL:=-340:20} J
e) Calcular el módulo de fuerza media según el impulso: Fm = {1:NUMERICAL:=14,2:0,7} N

Solución: Y

Diagrama de fuerzas
X
Restricciones geométricas N
d
h = d sen β V
μC
Ecuaciones. Aplicamos el teorema Trabajo-Energía Fr
h

W 1→2 = W 1→2 ( P ) + W1 →2 ( F r ) =Δ K 12= K 2− K 1 β Px

Py
⃗ = P x î + P y ̂j
P F⃗r = F r î β


Descomponemos las fuerzas en las componentes según el sistema de referencia elegido
P
P x=−m g sen β P y=− m g cos β F r=−μC N N − P y= 0 N = m g cos β
F r =−μC m g cos β
Trabajo realizado por el peso
x=d x=d x =d x =d
⃗=∫ ⃗
W 1→2 ( P ) = ∫ P⃗ . dr P . dx ̂i = ∫ P x . dx = ∫ −m g sen β . dx =− m g sen β d
x =0 x =0 x =0 x =0

Trabajo realizado por la fuerza de rozamiento
x=x0 x=x0 x=x0
⃗ = ∫ F r . dx = ∫ −μC m g cos β dx =−μC m g cos β d
W 1→2 ( F r ) = ∫ F⃗r . dr
x=0 x=0 x=0

Variación de la energía cinética
1 2 1 2 1 2
K 1= m V 1 = m v0 K 2= m V 2= 0
2 2 2
Cálculo de la distancia recorrida y altura antes de detenerse
2 2
1 2 v0 v 0 sen β
−m g sen β d −μC m g cos β d =− m v 0 d= h=
2 2g (sen β +μ C cosβ) 2g (sen β +μC cos β)
Aplicación:
2
v0
a) d =
2 g (sen β +μC cos β)
h = d sen β
b) W 1 →2 (P )=− m g sen β d
c) W 1 →2 (F r )=−μC m g cos β d
d) Δ K 12= K 2 −K 1=− 1 m v20
2
Δ K 12=W 1→2 ( P ) + W 1 →2 ( F r )
e) La fuerza media según el impulso, hay que calcular el momento lineal inicial y final y el tiempo entre ambos.
pi =mv 0 pf =0 kgm/s Para calcular el tiempo, al ser un movimiento uniformemente acelerado, primero
calculamos la aceleración v 2f −v 2i =2 a x d .
La aceleración en el eje OX es constante, con lo que la fuerza también es constantey tiene que coincidir con la fuerza
media según el impulso.

1 2
El tiempo empleado es d=v0 t+ a x t
2
( pf − pi )
F m=
(t f −ti )

,

Los beneficios de comprar resúmenes en Stuvia estan en línea:

Garantiza la calidad de los comentarios

Garantiza la calidad de los comentarios

Compradores de Stuvia evaluaron más de 700.000 resúmenes. Así estas seguro que compras los mejores documentos!

Compra fácil y rápido

Compra fácil y rápido

Puedes pagar rápidamente y en una vez con iDeal, tarjeta de crédito o con tu crédito de Stuvia. Sin tener que hacerte miembro.

Enfócate en lo más importante

Enfócate en lo más importante

Tus compañeros escriben los resúmenes. Por eso tienes la seguridad que tienes un resumen actual y confiable. Así llegas a la conclusión rapidamente!

Preguntas frecuentes

What do I get when I buy this document?

You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.

100% de satisfacción garantizada: ¿Cómo funciona?

Nuestra garantía de satisfacción le asegura que siempre encontrará un documento de estudio a tu medida. Tu rellenas un formulario y nuestro equipo de atención al cliente se encarga del resto.

Who am I buying this summary from?

Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller yeray. Stuvia facilitates payment to the seller.

Will I be stuck with a subscription?

No, you only buy this summary for 5,09 €. You're not tied to anything after your purchase.

Can Stuvia be trusted?

4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)

45,681 summaries were sold in the last 30 days

Founded in 2010, the go-to place to buy summaries for 14 years now

Empieza a vender
5,09 €
  • (0)
  Añadir