NOMBRE: JOHAN SEBASTIÁN AGUDELO CHIBUQUE

1. Una pelota sin fricción se mueve alrededor de un rizo. La pelota se libera desde una altura h

= 3.50R. (a) ¿Cuál es su velocidad en el punto A? (b) ¿Qué tan grande es la fuerza normal en él,

si su masa es de 5,00 g?

a.) Kf +Uf=Ki+Ui12mVf 2+0=0+mgh V= 2√2∗1,5gR=2√3gR

b.) AceleraciónCentrípeta=V 2

R=3gR

R=3g

Fuerza Normal=0,147−0,049=0,098N

2. Un objeto de masa m parte del reposo y se desliza una distancia d por un plano con una

inclinación θ sin fricción. Mientras hace contacto con el resorte no sometido a esfuerzo de

masa despreciable, como se muestra en la figura. El objeto se desliza una distancia x adicional

al comprimir el resorte (k constante de fuerza). Encuentre la separación inicial d entre el objeto

y el resorte.

12k X2=senθ∗mg∗d d= KX 2

2 senθ∗mg

3. Dos objetos están conectados por una cuerda que pasa por una polea sin fricción, como se

ve en la figura. El objeto de masa m1 se libera a partir del reposo a una altura h. Usando el

principio de conservación de la energía, (a) determinar la velocidad de m2 cuando m1 golpea el

suelo. (B) Encuentre la altura máxima a la que se eleva m2.

m1 = 5 Kg m2 = 3Kg

T – m2g = m2a m1g – T = m1a− M2g + m1g = m2a + m1a (g (m1 – m2) / m2 + m1) = a

9,8∗(5−3)(3+5)

=a=2,45 ms 2

5Kg∗2,45 ms 2

∗4m=49Julios

49=12mV 2 2√ 49∗25 =V =4,43 m

s 2

4. Una fuerza constante F = (3 i + 5j) N solo actúa sobre una partícula de 4.00 kg. (a)

Calcular el trabajo realizado por esta fuerza si la partícula se mueve desde el origen hasta el

punto donde el vector posición es r =( 2 i – 3j) m . ¿Este resultado dependerá de la ruta?

Explique. (B) ¿Cuál es la velocidad de la partícula en r si su velocidad en el origen es de 4,00 m

/ s? (C) ¿Cuál es el cambio en su energía potencial?

F·r=(2∗6 )+(5∗−3 )=−9 julios −9 J=12mVf 2−1

2mVo2

−9 j=2Vf 2−32 2√ 232 =Vf=3,39ms

5. Un niño en una silla de ruedas (peso total 47,0 kg) gana una carrera contra un chico en

monopatín. El niño tiene una velocidad de 1,40 m / s en la cima de una pendiente elevada 2,60

m de altura y 12,4 m. de largo. En la parte inferior de la pendiente es su velocidad de 6,20 m /

s. Si la resistencia del aire y la resistencia a la rodadura se puede modelar como una fuerza de

fricción constante de 41,0 N, encontrar el trabajo que hizo durante el viaje cuesta abajo.

1247¿

6. Dos bloques de 50,0 kg y de 100 kg están conectados por una cuerda. La polea sin fricción y

de masa despreciable. El coeficiente de fricción cinética entre el bloque de 50 kg y el plano es

0,250. Determinar el cambio en la energía cinética del bloque 50-kg que se mueve de A a B, a

una distancia de 20,0 m

−fk∗d=µ∗mgh

Δk=0,250∗50Kg∗9,8 ms2

∗0,02m=2,45 julios

7. Una sola fuerza conservativa actúa sobre una partícula varía como F = (-Ax + Bx2) i N

donde A y B son constantes y x está dada en metros. (a) Calcular la función de energía

potencial U (x) asociada a esta fuerza, tomando U = 0 en x = 0. (b) Hallar la variación de la

energía potencial y el cambio en la energía cinética de la partícula se mueve de

x = 2,00 m hasta x = 3,00 m.

Integro la función:

−AX2

2−B

X3

3 Evaluado en 3 y 2

−4 A+ 193

B

8. Para la curva de la energía potencial mostrado en la figura, (a) determinar si la fuerza Fx es

positivo, negativo o cero en los cinco puntos indicados. (b) Indicar los puntos de equilibrio

estable, inestable y neutral. (c) Dibuje la curva de Fx en función de x desde x = 0 hasta x = 9,5

m.

a.) se mira la pendiente de los puntos para determinar si la fuerza es positiva, negativa o el cero

Los puntos A, C Y E son cero, el punto B la fuerza es negativa y en el punto D la fuerza es positiva.

A y E son inestables, C es estable.

9. Un bloque de 10,0 kg se libera desde el punto A en la figura. La pista tiene fricción, excepto

para la porción entre los puntos B y C, que tiene una longitud de 6,00 m. El bloque se desplaza

por la pista, llega a un muelle de constante de fuerza 2 250 N / m, y comprime el resorte de

0.300 m de su posición de equilibrio antes de detenerse momentáneamente. Determinar el

coeficiente de fricción cinética entre el bloque y la superficie rugosa entre B y C.

10. La función de energía potencial de un sistema está dada por U (x) = -x3 + 2x2 + 3x. (a)

Determinar la fuerza Fx como una función de x. (b) ¿Para qué valores de x la fuerza es igual a cero? (c) grafique U (x) en función de x y Fx en función de x, e indicar los puntos de equilibrio estable e inestable.

F ( x )=−3 X2+4 X+3

La fuerza es igual a cero en los puntos −4+2√52

−6 y −4−

2√52−6

11. Un bloque de 5.00 kg se mueve libre sobre una superficie horizontal, sin fricción está unida

a un extremo de un resorte horizontal. El otro extremo del muelle se mantiene fijo. El resorte se

comprime 0,100 m de equilibrio y se suelta. La velocidad del bloque es 1,20 m / s cuando pasa

por la posición de equilibrio del resorte. El mismo experimento se repite ahora con una

superficie con fricción cuyo coeficiente de fricción cinética es 0,300. Determinar la velocidad

del bloque en la posición de equilibrio del resorte.