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Guía de Trabajo Trabajo ,Energías, Choques elásticos e inelásticos. 1._Dos niños están jugando a tratar de golpear una pequeña caja que está en el suelo con una canica que disparan con un rifle de resorte montado sobre una mesa. La caja blanco está a 2.20 m de distancia horizontal desde el borde de la mesa, véase la figura. Robertito comprime el resorte 1.10 cm, pero a la canica le faltan 27 cm para dar en el blanco. ¿ Qué tanto tendrá que comprimir Juanito el resorte para darle al blanco?

2._ Una bala de 5.00 g se mueve con rapidez inicial de 400 m/s y atraviesa un bloque de 1.00 Kg. El bloque, al principio en reposo sobre una superficie horizontal sin fricción, está conectado a un resorte con constante de fuerza de 900 N/m. Si el bloque se mueve 5.00 cm hacia la derecha después del impacto, encuentre a) la rapidez a la cual la bala sale del bloque, y b) la energía perdida en el choque.

ܴ‫ܽݐ‬: ܽ) 100 ݉/‫ݏ‬

Addi Josué Elvir

ܾ) 374 ‫ܬ‬

3._ Se muestra una cadena de longitud L y masa total M que se suelta desde el reposo con su extremo inferior que toca la superficie de la cubierta de una mesa. Encuentre la fuerza ejercida por la mesa sobre la cadena después de que ésta ha descendido una distancia x, como se muestra en la figura. Suponga que cada eslabón queda en reposo en el instante que llega a la mesa.

ܴ‫ܽݐ‬:

3‫ݔ݃ܯ‬ ‫ܮ‬

4._ Un cañón se une rígidamente a una cureña, que puede moverse a lo largo de una vía pero está conectado a un poste por medio de un gran resorte inicialmente sin deformar y constante de fuerza k = 2.00 x 104 N/m. El cañón dispara un proyectil de 200 Kg a una velocidad de 125 m/s dirigida 45° sobre la horizontal. a) Si la masa del cañón y la cureña es de 5000 kg, encuentre la rapidez de retroceso del cañón. b) Determine la extensión máxima del resorte. c) Encuentre la fuerza máxima que el resorte ejerce sobre el carro

ܴ‫ܽݐ‬: ܽ) − 3.54 ݉/‫ )ܾ ݏ‬1.77 ݉ ܿ) 3.54 ‫ݔ‬10ସ ܰ

Addi Josué Elvir

5._De una tolda estacionaria cae arena sobre una banda transportadora a una proporción de 5.00 kg/s, como se muestra en la figura. La banda transportadora está sostenida por rodillos sin fricción y se mueve a una rapidez constante de 0.750 m/s bajo la acción de una fuerza externa horizontal Fext suministrada por el motor que mueve la banda. Determine: a) La relación de cambio del momentum de la arena en dirección horizontal, b) la fuerza de fricción ejercida por la banda sobre la arena, c) la fuerza externa Fext , d) el trabajo efectuado por Fext en un segundo, e) la energía cinética adquirida por la arena que cae cada segundo debido al cambio en su movimiento horizontal.

ܴ‫ܽݐ‬: ܽ) 3.75

ܾ) 3.75 ܰ ܿ) 3.75 ܰ ݀) 2.91 ‫ܬ‬

݁) 1.14 ‫ܬ‬

6._ Un bloque de masa m1= 1.88 kg se desliza a lo largo de una mesa sin fricción a una velocidad de 10.3 m/s. Directamente enfrente de él, y moviéndose en la misma dirección, está un bloque de masa m2= 4.92 kg que se mueve a razón de 3.27 m/s. Un resorte carente de masa con una constante de fuerza de k= 11.2 N/cm está unido a la parte posterior de m2 , como se muestra en la figura. Cuando los bloques chocan , ¿ Cuál es la máxima comprensión del resorte, los dos bloques se mueven como uno solo; halle la velocidad observando que la colisión es completamente inelástica en ese punto?

ܴ‫ܽݐ‬: 35.9 ܿ݉

Addi Josué Elvir

7._En un laboratorio de física, un cubo pequeño se desliza hacia abajo por un plano sin fricción como se muestra en la figura, y golpea elásticamente otro cubo que está en la parte inferior y tiene sólo la mitad de la masa del primero. Si el plano tiene 35 cm de altura y la mesa tiene 95 cm de altura medida desde el piso. ¿ Dónde caerá cada cubo?

ܴ‫ܽݐ‬: ‫ݔ‬௠ = 0.38 ݉ ,

‫ݔ‬ெ = 1.5 ݉

8._ Una bala de 8 g se dispara contra un bloque de 2.50 kg inicialmente en reposo en el borde de una mesa sin fricción de 1.00 m de altura. La bala permanece en el bloque y después del impacto éste aterriza a 2.00 m del pie de la mesa. Determine la rapidez inicial de la bala.

ܴ‫ܽݐ‬: 1.39 ݇݉/‫ݏ‬

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