examen conservación de la energía

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Universidad Autónoma del Estado de Morelos Estadística: Braulio Rojas Mayoral Febrero de 2014 Problema 1 (20 pts) Lanzamiento de una pelota: Se lanza una pelota en el planeta Marte, el cual tiene una gravedad de g=3.711 m/s 2 . La velocidad inicial de la pelota es de Vo=21.9 m/s. La pelota sale de una altura inicial de h=1.9 m. Calcula la energía mecánica del sistema en el punto inicial. Calcula la altura máxima de la pelota. Calcula la velocidad con la que llega al suelo la pelota. A que altura se encuentra la pelota cuando lleva una velocidad de V=8.89 m/s. El trabajo hecho por el objeto hasta tener una velocidad de V=8.89 m/s. Problema 2 (20 pts) El resorte horizontal: Un objeto esta sujeto a un resorte horizontal, la masa del objeto es m=9.3 kg. la constante del resorte es k=5.22 kg/s 2 y su posición de equilibrio es X o =0.7 m. Si el objeto esta inicialmente en la posición inicial X=2.3 m y con una velocidad inicial de V o =2m/s; calcula: La energía mecánica del objeto. La velocidad cuando el objeto esta en la posicion de equilibrio del resorte, es decir V(X=X o )=? La posición cuando el objeto esta en reposo. El trabajo hecho por el objeto esta llegar al reposo. Problema 3 (20 pts) Plano inclinado y resorte: Considerando el problema de la caja en el plano inclinado sujeta a un resorte. Si la masa en el resorte es m=4kg, la altura del plano inclinado es de h=14m, el ángulo de inclinacion es de α =68 y la constante del resorte es de k=13.1 kg/s 2 ;ademas, la posicion de equilibrio del resorte esta en R o =12m y velocidadinicial V o =2m/s. Calcula: La energia mecanica del sistema. La velocidad en la posicion de equilibrio (r=R o ). El trabajo hecho por el resorte hasta que la caja llega a la posicion de equilibrio. Si la caja llega al suelo con que velocidad y si no llega la altura en la cual se queda. Problema 4 (20 pts) Plano inclinado y resorte 2: Usa los mismos parámetros del problema anterior para la masa, la altura, el ángulo del plano, la velocidad inicial y la constante del resorte, pero ahora el resorte esta en el suelo de manera horizontal y el objeto no esta amarrado a el. Cuando el objeto llegue al suelo tocara al resorte que se encuentra en la posicion de equilibrio (X=X o = 0). Calcula: La energia mecanica del sistema. La velocidad de la caja cuando llega al suelo.

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Es un examen de nivel universitario de la materia de física 1: Mecánica. El tema es conservación de la energía.

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  • Universidad Autnoma del Estado de Morelos

    Estadstica:

    Braulio Rojas Mayoral

    Febrero de 2014

    Problema 1 (20 pts)

    Lanzamiento de una pelota: Se lanza una pelota en el planeta Marte, el cual tiene una gravedadde g=3.711 m/s2. La velocidad inicial de la pelota es de Vo=21.9 m/s. La pelota sale de una altura inicialde h=1.9 m.

    Calcula la energa mecnica del sistema en el punto inicial.

    Calcula la altura mxima de la pelota.

    Calcula la velocidad con la que llega al suelo la pelota.

    A que altura se encuentra la pelota cuando lleva una velocidad de V=8.89 m/s.

    El trabajo hecho por el objeto hasta tener una velocidad de V=8.89 m/s.

    Problema 2 (20 pts)

    El resorte horizontal: Un objeto esta sujeto a un resorte horizontal, la masa del objeto es m=9.3kg. la constante del resorte es k=5.22 kg/s2 y su posicin de equilibrio es Xo =0.7 m. Si el objeto estainicialmente en la posicin inicial X=2.3 m y con una velocidad inicial de Vo =2m/s; calcula:

    La energa mecnica del objeto.

    La velocidad cuando el objeto esta en la posicion de equilibrio del resorte, es decir V(X=Xo)=?

    La posicin cuando el objeto esta en reposo.

    El trabajo hecho por el objeto esta llegar al reposo.

    Problema 3 (20 pts)

    Plano inclinado y resorte: Considerando el problema de la caja en el plano inclinado sujeta aun resorte. Si la masa en el resorte es m=4kg, la altura del plano inclinado es de h=14m, el ngulo deinclinacion es de =68 y la constante del resorte es de k=13.1 kg/s2;ademas, la posicion de equilibriodel resorte esta en Ro=12m y velocidadinicial Vo=2m/s. Calcula:

    La energia mecanica del sistema.

    La velocidad en la posicion de equilibrio (r=Ro).

    El trabajo hecho por el resorte hasta que la caja llega a la posicion de equilibrio.

    Si la caja llega al suelo con que velocidad y si no llega la altura en la cual se queda.

    Problema 4 (20 pts)

    Plano inclinado y resorte 2: Usa los mismos parmetros del problema anterior para la masa, laaltura, el ngulo del plano, la velocidad inicial y la constante del resorte, pero ahora el resorte esta en elsuelo de manera horizontal y el objeto no esta amarrado a el. Cuando el objeto llegue al suelo tocara alresorte que se encuentra en la posicion de equilibrio (X=Xo = 0). Calcula:

    La energia mecanica del sistema.

    La velocidad de la caja cuando llega al suelo.

  • El trabajo hecho sobre el resorte cuando la caja de desplaza un metro en direccion horizontal,comprimiendo el resorte.

    La distancia en la que el resorte frenara a la caja.

    Suerte!!!

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