Tema 1:

Cuando un objeto de 4.00 kg cuelga verticalmente en cierto resorte ligero descrito por la ley de Hooke, el resorte se estira2.50 cm. Si se quita el objeto de 4.00 kg,

a) ¿cuánto se estirará el resorte si se le cuelga un objeto de 1.50 kg?

b) ¿Cuánto trabajo debe realizar un agente externo para estirar el mismo resorte 4.00 cm desde su posición sin estirar?

Fórmulas Necesarias

Datos Conocidos

F=4kg y 1,50kg

X=2,50cm y 4,0cm

Resolviendo

Siempre es necesario determinar la constante de elasticidad, para dar solución a los demás puntos, para ellos debemos llevar kg a Newton y cm a metros.

N=4*9,8=39,2N

M=2,5/100=0,025m

Constante

F=K . X→K= FX→K= 39,2N

0,025m=1568N /m

a) ¿cuánto se estirará el resorte si se le cuelga un objeto de 1.50 kg?

Se debe trabajar en Newton sobre metros

N=1.50 * 9,8 = 14,7 N

Como nos piden hallar cuanto se estira el resorte en la fórmula lo que está multiplicando pasaría a dividir la x

F=K . X→X= FK→

14,7N1568N /m

=0,009375m

Pasamos metros a centímetros

0,009375*100=0,9375cm

Resolviendo

b) ¿Cuánto trabajo debe realizar un agente externo para estirar el mismo resorte 4.00 cm desde su posición sin estirar?

Pasamos cm a metros

M=4,00 / 100 = 0,04m

F=K . X→F=1568∗0,04=62,72N

Pasamos Newton a Kg

Kg= 62,72/9,8 = 6,4kg

Para que el resorte se estire 4,00cm se requiere un trabajo de 6,4kg

Esto indica que con un peso de 1,50kg el resorte se estiraría 0,9375cm

Tema 2:

8. Una caja de 40.0 kg, inicialmente en reposo, se empuja 5.00 m a lo largo de un suelo horizontal rugoso, con una fuerza constante horizontal aplicada de 130 N. El coeficiente de fricción entre la caja y el suelo es 0.300. Encuentre: a) El trabajo invertido por la fuerza aplicada b) El aumento en energía interna en el sistema caja–suelo como resultado de la fricción. c) El trabajo invertido por la fuerza normal d) El trabajo invertido por la fuerza gravitacional. E) El cambio en energía cinética de la caja f) La rapidez final de la caja.

El tipo de la superficie ejerce resistencia a la fuerza que ejerce la persona que está desplazando la caja.

El desplazamiento no de la caja no es aislando ya que se genera la fricción entre la caja y el suelo rugoso.

A:La fórmula del trabajo es w=f ∆ x, donde F es igual a Fuerza aplicada (130N) y ∆ x la distancia recorrida (5.00m)

B:Magnitud fuerza de Fricción f k ¿mk n=mkmgde se multiplica el coeficiente de fricción (0.300) la masa (40.0 kg) y la gravedad (9.80 m/s2)

c) y d) La fuerza de gravedad ni la normal no ejercen fuerza ya que el movimiento de se realiza sobre el eje X movimiento horizontal.

E: ) Energia cinetica de la caja k f=k1−f k d+¿∑ w otras fuerzas.

F) 12mv

f 2=12mv

i2− f k d+∑❑ otras fuerzas para calcular rapidez final se requiere haber

encontrado la magnitud fuerza de friccio f k=?, sumatorias de fuerzas ∑ w=?, distancia

recorrida ( 5.00m), como la caja esta en reposo el mv i=0

Tema 3 :

11. Una bola de 0.150 kg de masa se deja caer desde el reposo a una altura de 1.25 m. Rebota en el suelo para alcanzar una altura de 0.960 m. ¿Qué impulso le da el piso a la bola?

Primero ubicaremos un sistema referencial en el piso

Y= voy.t – 12.g.t 2

voy=o;=parte del reposo

Y=0

0=

0= Yo - 12

. g.t 2

y0 = 12

. g.t 2

t=√[2Y y 0g ]=√[2

¿.1.25m

9.81ms2

]=0.50 s¿

v fy=voy−g . t

vf y=−g . t

vf y=−9.81 ms2.0.5 s=−4.905m

s2

vf y=−4.905ms2

Ubicamos un sistema referencial del piso

vf y=voy−g .t

Vfy = 0; es nula la componente vertical de la velocidad cuando alcanza la altura máxima

0=voy−g . t

Y = yo+voy−12g t 2

yo=0

Y= 0.96m

Y = g t2−12g t 2

Y = 12g t2

t=√[ 2Yg

]

t=√[2 .0.96m /9.18ms2

¿]=0.44 s ¿

t=0.44 s

vo y=¿ 9.81 m/s . 0.044s =

4.32 m/s

Calculo de impulso

i=Δ p=m.voy

i=0.15kg .4.32ms=0.68kg .m /s

i=0.648kg .m / s

i=f . Δt

Δt = 0.02s

F = I / Δt

F = 0.648 kg . m/s = 32.40n

F= 32.40N

Tema 4:

Problema:

16. Una mujer de 50.0 kg se equilibra sobre un par de zapatillas con tacón de aguja. Si el tacón es circular y tiene un radio de 0.500 cm, ¿qué presión ejerce sobre el piso?

m = masa de la mujer = 50 kg.

W = peso de la mujer = m x g

W = m x g

W = 50 kg x 9, 8 m / seg2

W = 490 Newton

r = 0,5 cm = 0,05 m

A = área del tacón circular

A=πr^2

A=3,1415*(0,05) ^2

A=3,1415*2,5*10^ (-3)

A=7,8539*10^ (-3) m^2

P=fA

p = 490newton

7.8539 .10¿ (−3 )mm¿2 = 62.389*10¿ (3 ) NEWTON

M ¿2 P= 6.2389 NEWTON / M ¿2