Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

    Proyecto Mecesup

              

 

El siguiente enunciado se refiere a los planteamientos 1 y 2 .

Una bala de revólver de 20 [g] de masa tiene una velocidad de 100[m/s] . Esa bala alcanza el tronco de un árbol y en él penetra hasta una cierta distancia , hasta detenerse.

1.- La energía cinética de la bala antes de la colisión con el árbol era ,en joules:

2.- El trabajo de la fuerza resistente que el tronco ejerce en la bala, en joules , es:

3.- En una exclusa , un barco de 6x104 [Kg] de masa es levantado 8[m] . Adoptando g = 10 [m/s2], la variación de la energía potencial gravitacional del barco , en joules es:

4.- Un cuerpo de 2[Kg] de masa es lanzado a lo alto , en la vertical , con una velocidad inicial de 30[m/s] . En el punto mas alto de su trayectoria la energía potencial del cuerpo en relación al punto de partida es:

5.- Sobre un resorte actúa una fuerza elástica del tipo F = kx, donde k = 150[N/m] y x es la deformación que en él se produce .La longitud del resorte pasa entonces de 2,5[cm] a 2,0[cm] .Por efecto de esa deformación ,el aumento de la energía potencial , en joules, acumulada en el resorte es:

6.- En la rampa , supuesta sin rozamiento, un cuerpo de 2[Kg] de masa es lanzado horizontalmente,pasando por A con una velocidad de 4[m/s] . Adoptando g = 10 [m/s2], al pasar por B, su velocidad , en [m/s] , será de:

7.- Una piedra de 2[Kg] es lanzada del suelo verticalmente hacia arriba, con una energía cinética de 500[J].Adopte g = 10 [m/s2] . Si en un determinado instante su velocidad es de 10 [m/s] , ella estaría a una altura del suelo , en metros , de :

8.- En una montaña rusa ,un carrito parte del reposo del punto P, recorriendo el perfil mostrado en la figura, sin rozamiento . Considerando g = 10 [m/s2], la velocidad del carrito en el punto R, admitiéndose que él no abandona la pista, es :

9.- Un niño inicialmente en reposo , se encuentra sobre un tobogán de 2,4[m] de altura .Al bajar deslizándose , ocurre una pérdida de 25% de la energía mecánica inicial debido a las fuerzas disipativas . Suponiendo que la aceleración de la gravedaden el lugar es de  g = 10 [m/s2] , calcule la velocidad en [m/s] con el que el niño alcanza el suelo.

10.- Un objeto cae de una altura de 5[m] ,exactamente sobre un resorte de constante elástica 5000[N/m] , comprimiendolo 20 [cm] . Considerando g = 10 [m/s2], ese objeto tiene masa de:

11.- Un resorte de constante elástica k = 60 [N/m] , dispuesto verticalmente , conforme indica la figura , soporta una masa m = 100[g] . El resorte es comprimido 0.1 [m] y en seguida liberado , proyectando la masa m verticalmente hacia arriba. Siendo  g = 10 [m/s2] ,la altura que la masa alcanza a partir de la posición en que es liberada es:

12.- Un vehículo de 0,3[Kg] parte del reposo con una aceleración constante. 10[s] después, al encontrarse a 40[m] de la posición inicial.¿ Cuál es el valor de la cantidad de movimiento en ese instante?

13.- Dos cuerpos de masas iguales se deslizan a lo largo de un plano horizontal con velocidades constantes y desiguales . Siendo ambos detenidos en el mismo intervalo de tiempo, la fuerza desaceleradora más intensa es necesaria para el cuerpo de mayor:

14.- Un cañon colocado en una superficie horizontal sin rozamiento dispara un proyectil de 50[Kg]con una velocidad horizontal de 400 [m/s] . Se puede afirmar que la cantidad de movimiento (momento lineal) de retroceso del cañon es, en [m/s]:

15.- Una pelota de 0,5[Kg] de masa, inicialmente detenida, adquiere una velocidad de 50[m/s], después de ser chuteada.¿Cuál sería el módulo de la fuerza constante que provoca esa variación de velocidad en un intervalo de tiempo de 0,25[s] ?

16.- Un hombre sobre patines está en reposo en la superficie congelada de un lago.En un determinado momento lanza , hacia adelante,una piedra de 10[Kg] que adquiere velocidad horizontal de 8[m/s] . Siendo despreciable el rozamiento entre los patines y el hielo, el hombre , que tiene 80[Kg] de masa, adquiere una velocidad que vale , en [m/s]:

17.- El gráfico representa la intensidad de la fuerza resultante que actúa en un cuerpo en función del tiempo. Si la cantidad de movimiento del cuerpo en t = 0 es 15[Kg][m/s] y la fuerza resultante actúa en la misma dirección pero en sentido opuesto al de su movimiento, su velocidad en el instante  t = 10[s] es , en [m/s] , igual a :

18.- Un carrito de 2[Kg] de masa se mueve horizontalmente con una velocidad de 3[m/s], en dirección a otro carrito de 1[Kg] de masa, en reposo. Después del choque ellos permanecen unidos. Admitiéndose que el sistema es aislado, la velocidad en [m/s] del conjunto después de la colisión es de :