Universidad Mayor Facultad de Ciencias Silvoagropecuarias Departamento de Física GUIA DE MECANICA Nº2 1. Un trabajador jala un cajón de madera de 40.0 kg con una cuerda, como se ilustra en la figura . El coeficiente de fricción cinética (de deslizamiento) entre el cajón y el piso es 0.550. Si él mueve el cajón con una velocidad constante una distancia de 7.00 m, ¿cuánto trabajo se realiza? 2. Un bloque de 0.75 kg se desliza con velocidad uniforme bajando por un plano inclinado de 20︎ m. a) ¿Cuánto trabajo efectúa la fuerza de fricción sobre el bloque mientras se desliza la longitud total del plano? b) ¿Qué trabajo neto se efectúa sobre el bloque? 3. Una caja de 3.00 kg se desliza hacia abajo por un rampa. La rampa mide 1.00 m de largo y está inclinada en un ángulo de 30.0°, como se muestra en la figura. La caja parte del reposo en lo alto, experimenta una fuerza de fricción constante de 5.00 N de magnitud y continúa su movimiento una corta distancia sobre el piso horizontal, después de dejar la rampa. 4. Un pintor en un andamio deja caer una lata de pintura de 1.50 kg desde una altura de 6 m. a) ¿Qué energía cinética tiene la lata cuando está a una altura de 4.00 m? b) ¿Con qué rapidez llegará la lata al suelo? (La resistencia del aire es insignificante.) 5. Un esquiador con una masa de 80 kg parte del reposo en la cima de una pendiente y baja esquiando desde una altura de 110 m. La rapidez del esquiador en la base de la pendiente es de 20 m/s. a) Demuestre que el sistema no es conservativo. b) ¿Cuánto trabajo efectúa la fuerza no conservativa de la fricción? a) ¿Con que rapidez horizontal deberá moverse cuando comience a columpiarse? b) ¿Por debajo de qué rapidez estará en peligro de caerse al barranco? . como se ilustra en la figura. Un péndulo simple tiene una longitud de 0.0 m/s.) 8. b) ¿Qué energía cinética tiene la pesa cuando el hilo forma un ángulo de 9. Un convoy de montaña rusa viaja sobre una vía sin fricción como se muestra en la figura a) Si su rapidez en el punto A es de 5.Universidad Mayor Facultad de Ciencias Silvoagropecuarias Departamento de Física 6. La pesa se suelta desde una posición en que el hilo forma un ángulo de 25º con una línea de referencia vertical a) Demuestre que la altura vertical del peso cuando se suelta es h -‐ L(1 -‐ cos (25º)). Una excursionista planea columpiarse en una cuerda para cruzar un barranco en las montañas.0º? c) ¿Qué rapidez tiene la pesa en la parte más baja de su oscilación? (Desprecie la fricción y la masa del hilo.75 m y una pesa con una masa de 0.15 kg. ¿qué rapidez tendrá en B? b) ¿Llegará al punto C? c) ¿Qué rapidez debe tener en el punto A para llegar al punto C? 7. y soltarse cuando este justo sobre la otra orilla. .60 m. a) ¿Qué coeficiente de fricción cinética tiene la superficie horizontal? b) ¿Cuánto trabajo realiza la fricción sobre el paquete al deslizarse éste por el arco circular entre A y B? 10. el camión baja con rapidez 𝒗𝒐 = 𝟕𝟐𝒌𝒎/𝒉𝒓. donde se detiene.00 m sobre una superficie horizontal hasta el punto C.80 m/s. un paquete pequeño de 0. el paquete se desliza 3. A partir de aquí. La rampa tiene una superficie arenosa blanda donde el coeficiente de fricción por rodamiento es 𝝁 = 𝟎. En un puesto de carga de camiones de una oficina de correos.Universidad Mayor Facultad de Ciencias Silvoagropecuarias Departamento de Física 9. El paquete se desliza por la vía y llega al punto B con rapidez de 4. El paquete es tan pequeño relativo a dicho radio que puede tratarse como partícula.200 kg se suelta del reposo en el punto A de una vía que forma un cuarto de círculo con radio de 1. el conductor guía el camión desbocado hacia una rampa de seguridad con ángulo 𝜷 = 𝟑𝟎º constante hacia arriba. Los frenos de un camión de masa 𝒎 = 𝟏𝟐𝟎𝟎𝟎 𝒌𝒈 fallan al bajar por una carretera helada con un ángulo de inclinación 𝜶 = 𝟏𝟓º constante hacia abajo. Después de bajar una distancia L = 200 m con fricción despreciable. Inicialmente. ¿Qué distancia 𝒅 sube el camión por la rampa antes de detenerse?. 𝟖.