TALLER SOBRE ENERGÍA.

1.Se lanza un bloque de masa m por una mesa horizontal rugosa contra un resorte de constante K fijo a un muro. Si la máxima compresión del resorte es d y el coeficiente dinámico de fricción entre el bloque y el piso es , a)halle la velocidad que llevaba el bloque en el instante que golpeó el resorte

(Sugerencia: si m =1 Kg., K = 1 N/m, d =1m y entonces V0 = m/s)

Rta.: a) v =

2. Una masa de .05 Kg desliza sin rozamiento por una varilla vertical como indica la figura.

La longitud natural del resorte es L0 =20 cm., y la distancia d = 30 cm. Si se suelta la masa desde el reposo cuando b=0, determine la constante del resorte que haga bmáx =40 cm.

Rta.: k = 4.9 N/m

3. Con un bloque de masa m se comprime un resorte de constante k y se suelta desde el reposo. La trayectoria en forma de círculo vertical que recorre a continuación el bloque está completamente desprovista de fricción.

d

a) Haga el diagrama de las fuerzas que actúan sobre el bloque.- Cuando aún está en contacto con el resorte.- Cuando ha perdido contacto con aquél y se mueve en el rizo.

¿Cuáles de las fuerzas realizan trabajo? ¿Cuáles no? ¿porqué?

b) De las fuerzas que realizan trabajo ¿cuáles son conservativas? ¿Qué significa que una fuerza es conservativa? ¿Cuál es la energía potencial asociada a cada una de las fuerzas conservativas que actúan sobre el bloque? ¿Se conserva la energía mecánica del bloque ?

c) Calcular la mínima velocidad con la que debe pasar por el punto de máxima altura B para que realice el círculo completo sin perder contacto con el rizo.

d) Calcular la mínima deformación que debe sufrir el resorte para almacenar la energía indispensable para que el bloque realice el círculo completo.

Rta.: c) v = ; d) d =

4.

Una caja pequeña se desliza por una superficie horizontal lisa que empalma con una pista circular lisa. Si el radio de la rampa es 75 cm y la caja pierde contacto con ella cuando =250, determine la velocidad inicial v0 de la caja.

Rta.: v =