Repaso de física
- 1. REPASO DE FÍSICA PRIMERA PARTE http://gustavorojasmatematica.blogspot.pe/
- 2. Una pelota de tenis de 0,5 Kg se desplaza horizontalmente a 120 m/s. Si recibe un impulso en sentido contario de 40 Ns. Halla su nueva velocidad. m = 0,5 Kg V= 120 m/s I = m . v I = 0,5 . 120 = 60 Ns 60 Ns40 Ns IF = 60 – 40 = 20 Ns IF = m.vf 20 = 0,5.vf Vf = 40 m/s 20 Ns Inicio Final
- 3. Se suelta una piedra de 2Kg desde una altura de 100m. Luego de 2s. Hallar la razón entre su energía cinética y su energía potencial gravitatoria. m = 2 Kg v0=0 t= 2 s vf= ? Para calcular la velocidad y la altura alcanzada a los 2 segundos analizamos como un caso de caída libre: g= 10 m/s2 hf ℎ 𝑓 = 𝑣0.t + 1 2 . 𝑔. 𝑡2 ℎ 𝑓 = 1 2 . 𝑔. 𝑡2 ℎ 𝑓 = 1 2 . 10. 22 = 20 𝑚 𝑣 𝑓 = 𝑣0 + 𝑔. 𝑡 𝑣 𝑓 = 𝑔. 𝑡 𝑣 𝑓 = 10.2 = 20 𝑚/𝑠 𝐸𝑐 = 1 2 . 𝑚. 𝑣 𝑓 2 𝐸𝑐 = 1 2 . 2. 202 = 400 J 𝐸 𝑝𝑔 = 𝑚. 𝑔. ℎ 𝑓 𝐸 𝑝𝑔 = 2.10.20 = 400 J 𝐸𝑐 𝐸 𝑝𝑔 = 1
- 4. Un foco de luz recibe una potencia de 600W entregando 200W de calor, halla su eficiencia: 𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑢𝑡𝑖𝑙 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑎 𝑥100% Emite luz: 400W Potencia útil Emite calor: 200W Potencia perdida Recibe 600W Potencia Entregada 𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 400 600 𝑥100% = 66,6%
- 5. Un foco de luz recibe una potencia de 600W entregando 200W de calor, halla su potencia útil: Potencia entregada= 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑢𝑡𝑖𝑙 + 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 Emite calor: 200W Potencia perdida Recibe 600W Potencia Entregada 600 = 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 ú𝑡𝑖𝑙 + 200 Potencia útil = 400W
- 6. Un sujeto dispara horizontalmente una bala con una escopeta. La bala es de 0,5 Kg y sale con una velocidad de 200 m/s. El sujeto recibe un impulso sobre su hombro igual a: I = m . V I = 0,5 . 200 = 100 Ns
- 7. Un sujeto dispara horizontalmente una bala con una escopeta. La bala es de 0,5 Kg y sale con una velocidad de 200 m/s. El sujeto recibe un impulso sobre su hombro y este dura 0,1s. Halla la fuerza promedio que recibe sobre su hombro. 𝐹𝑚 = 𝑃 𝑡 = 𝐼 𝑡 𝐹𝑚 = 100 0,1 = 1000 𝑁
- 8. Se suelta una esfera pequeña de 2 Kg desde la posición A sobre una superficie lisa. Halla la velocidad en B (R=20m) 𝐸𝑀𝐴 = 𝐸𝑀 𝐵 𝐸𝐶𝐴 + 𝐸𝑃𝐺 𝐴 = 𝐸𝐶 𝐵 + 𝐸𝑃𝐺 𝐵 m.g.6R = 1 2 . 𝑚. 𝑣 𝐵 2 + 𝑚. 𝑔. 2𝑅 10.4.20 = 1 2 . 𝑣 𝐵 2 1600 = 𝑣 𝐵 2 𝑣 𝐵 = 40 𝑚/𝑠 v0=0 g.6R = 1 2 . 𝑣 𝐵 2 + g. 2𝑅 g.6R - g. 2𝑅= 1 2 . 𝑣 𝐵 2 𝑔. 4𝑅= 1 2 . 𝑣 𝐵 2 N.R.
- 9. Una pelota de 0,5 Kg cae desde 20m de altura y choca elásticamente con el piso ( su velocidad no cambia de valor en el rebote). Halla el impulso que recibe el piso. m = 0,5 Kg v0=0 g= 10 m/s2 h=20m Para calcular la velocidad final al momento del choque analizamos como caída libre: 𝑣 𝑓 2 = 𝑣0 2 + 2. 𝑔. ℎ 𝑣 𝑓 2 = 2. 𝑔. ℎ= 2. 10.20 = 400 𝑣 𝑓 = 20 𝑚/𝑠 I = m . Vf = 0,5 . 20 = 10 Ns
- 10. El vagón de 100 Kg mostrado en la figura pasa por A con una velocidad de 100 m/s. Halla sus energías potenciales con respecto a B en los puntos A y C. (no hay rozamiento). A B C 5m 8m EPA= m.g.hA EPA= 100.10.5 = 5000 J EPC= m.g.hC EPC= 100.10.8 = 8000 J N.R.
- 11. El vagón de 100 Kg mostrado en la figura pasa por A con una velocidad de 100 m/s. Con que velocidad pasará por C. A B C 5m 8m 𝐸𝑀𝐴 = 𝐸𝑀𝑐 𝐸𝐶𝐴 + 𝐸𝑃𝐺 𝐴 = 𝐸𝐶𝑐 + 𝐸𝑃𝐺𝑐 1 2 . 𝑚. 𝑣 𝐴 2 + 5000 = 1 2 . 𝑚. 𝑣 𝐶 2 + 8000 1 2 . 100. 1002 + 5000 = 1 2 . 100. 𝑣 𝐶 2 + 8000 vc = 99,699 m/s N.R.
- 12. El vagón de 100 Kg mostrado en la figura. ¿Con que velocidad mínima deberá pasar por A para llegar a C?. A B C 5m 8m Para que la velocidad en A sea mínima la velocidad en C debe ser cero. 𝐸𝑀𝐴 = 𝐸𝑀𝑐 𝐸𝐶𝐴 + 𝐸𝑃𝐺 𝐴 = 𝐸𝐶𝑐 + 𝐸𝑃𝐺𝑐 1 2 . 𝑚. 𝑣 𝐴 2 + m. g. hA = 𝑚. 𝑔. ℎ𝐶 1 2 . 𝑣 𝐴 2 + g. hA = 𝑔. ℎ𝐶 1 2 . 𝑣 𝐴 2 + 10.5 = 10.8 𝑣 𝐴 (𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑎) = 60 = 7,74 𝑚/𝑠 N.R.
- 13. Una esfera de 1 Kg se suelta desde A, sobre una superficie lisa. Halla su velocidad en C ( R=5m) 37° C 𝐸𝑀𝐴 = 𝐸𝑀𝑐 𝐸𝐶𝐴 + 𝐸𝑃𝐺 𝐴 = 𝐸𝐶𝑐 + 𝐸𝑃𝐺𝑐 m. g. hA = 1 2 . 𝑚. 𝑣 𝐶 2 2. g. hA = 𝑣 𝐶 2 2.10.5 = 𝑣 𝐶 2 Vc= 10 N.R. v0=0
- 14. Una esfera de 1 Kg se suelta desde A, sobre una superficie lisa. Halla la velocidad en B ( R=5m) 37° C 37° C 5 3 2 N.R 𝐸𝑀 𝐶 = 𝐸𝑀 𝐵 𝐸𝐶 𝐶 + 𝐸𝑃𝐺 𝐶 = 𝐸𝐶 𝐵 + 𝐸𝑃𝐺 𝐵 1 2 . 𝑚. 𝑣 𝐶 2 = 1 2 . 𝑚. 𝑣 𝐵 2 + m. g. hB 1 2 . 𝑣 𝐶 2 = 1 2 . 𝑣 𝐵 2 + g. hB 1 2 . 10 2 = 1 2 . 𝑣 𝐵 2 + 10.2 𝑣 𝐵 2 = 60 vB= 7,74 m/s
- 15. Un bloque de 2Kg se halla en reposo sobre un pequeño agujero en la mesa. Una mujer que se encuentra debajo de la mesa dispara una bala de 15 g a través del agujero y le pega al bloque donde se aloja. ¿Cuál es la rapidez de la bala si el bloque se eleva 1,30m sobre la mesa? P antes = P despues M bloque. V bloque + m bala . V bala = ( m bloque + m bala ) vf Como se eleva sobre la mesa hay que analizar como caída libre: 𝑣 𝑓 2 = 𝑣 𝑏𝑎𝑙𝑎 2 − 2. 𝑔. ℎ 𝑣 𝑏𝑎𝑙𝑎 2 = 2. 𝑔. ℎ 𝑣 𝑏𝑎𝑙𝑎 2 = 2.10.1,3 V bala = 26 = 5,09 m bala . V bala = ( m bloque + m bala ) vf 15. 5,09 = ( 2015 ) vf Vf = 0,037 m/s h= 1,30 Antes del choque Después del choque
- 16. Hallar las velocidades finales de las esferas 1 y 2 de masas iguales luego de chocar elásticamente en la forma mostrada. 1 2 30 m/s10 m/s Po1 + P02 = Pf1 + Pf2 m1.v01 + m2.v02 = m1.vf1 + m2.vf2 m m v01 + v02 = vf1 + vf2 Como es un choque elástico, el coeficiente de restitución (e) es igual a 1 𝑒 = 𝑣 𝑓1 + 𝑣 𝑓2 𝑣01 + 𝑣02 = 1 𝑣 𝑓1 − 𝑣 𝑓2 = 𝑣01 − 𝑣02 𝑣 𝑓1 − 𝑣 𝑓2 = 10 − 30 40= vf1 + vf2 𝑣 𝑓1 − 𝑣 𝑓2 = −20 Resolviendo el sistema: Vf1 = 10 Vf2=30 1 2 Vf2 m/sVf1 m/s m m Antes del choque elástico Después del choque elástico