Fisica Problemas

Sección 6.1 Trabajo

6,1 Imagine que empuja su libro de física 1.5 m sobre una mesa horizontal con una fuerza horizontal de 2.4 N. La fuerza de fricción opuesta es de 0.600 N. a) ¿Cuánto trabajo efectúa la fuerza de 2.4 N sobre el libro? b) ¿Y la de fricción? c) ¿Qué trabajo total se efectúa sobre el libro?

Sección 6.2 Tra bajo y energía cinética

6.17 Una pelota de béisbol sale de la mano del lanzador con rapidez de 32 m/s. La masa de la pelota es 0.145 kg. Haga caso omiso de la resistencia del aire. ¿Cuánto trabajo efectuó el lanzador sobre la bola?

6.19 Un electrón en movimiento tiene energía cinética K1. Después de realizarse sobre él una cantidad neta de trabajo W, se mueve con una cuarta parte de su rapidez anterior y en la dirección opuesta. a) Calcule W en términos de K1 b) ¿Su respuesta depende de la dirección final del movimiento del electrón?

6.21 Un balón de fútbol soccer de 0.420 kg se mueve inicialmente con rapidez de 2.00 m/s. Una jugadora lo patea, ejerciendo una fuerza constante de 40.0 N en la dirección del movimiento del balón. ¿A lo larga de qué distancia debe estar su pie en contacto con el balón para aumentar la rapidez de este a 6.00 m/s?

6.23 Una bola de béisbol de O.145 kg se lanza hacia arriba con rapidez inicial de 25.0 m/s. a) ¿Cuánto trabajo ha realizado la gravedad sobre ella cuando alcanza una altura de 20.0 m sobre la mano del lanzador? b) Use el teorema de trabajo-energía para calcular la rapidez de la bola a esa altura. Haga caso omiso de la resistencia del aire. c) ¿La respuesta a la parte (b) depende de si la bola se esta moviendo hacia arriba o hacia abajo cuando está a la altura de 20.0 m? Explique.

6.24 Una sandía de 4.80 kg se deja caer (rapidez inicial cero) desde la azotea de un edificio de 25.0 m. a) Calcule el trabajo realizado por la gravedad sobre la sandía durante su desplazamiento desde la azotea hasta la acera. ¿Qué energía cinética tiene la sandía justo antes de estrellarse contra el suelo? Haga caso omiso de la resistencia del aire.

6.25 Un vagón de juguete de 7.00 kg se mueve en línea recta sobre una superficie horizontal sin fricción. Tiene rapidez inicial de 4.00 m/s y luego es empujado 3.0 m en la dirección de la velocidad inicial por una fuerza de 10.0 N. a) Use el teorema de trabajo-energía para calcular la rapidez final del vagón. b) Calcule la aceleración

producida por la fuerza y úsela en las relaciones de cinemática del capítulo 2 para calcular la rapidez final. Compare este resultado con el de la parte (a).

6.27 Distancia de paro. Un auto viaja por un camino horizontal con rapidez vQ en el instante en que los frenos se amarran, de modo que las llantas se deslizan en lugar de rodar.

a) Use el teorema de trabajo y energía para calcular la distancia mínima en que puede detenerse el auto en términos de vQ, g y el coeficiente de fricción cinética entre las llantas

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