Hoja de ejercicios de Trabajo y energía con soluciones

Se deja caer desde el reposo una pelota de 5 kg desde una altura de 40 m. Desprecia la resistencia del aire. Halla su velocidad v justo antes de tocar el suelo.

Una bolita cuelga de un hilo ligero de longitud 2,5 m. Se separa hasta que el hilo forma 40° con la vertical y se suelta desde el reposo. Despreciando la resistencia del aire, halla su velocidad v en el punto más bajo.

Un coche que circula a 110 km/h por una carretera horizontal frena bruscamente y derrapa hasta detenerse con las ruedas bloqueadas. El coeficiente de rozamiento dinámico entre neumáticos y carretera es 0,4. Halla la distancia de frenado d.

Un bloque baja desde el reposo por una rampa inclinada 45° respecto a la horizontal. El coeficiente de rozamiento dinámico es 0,1. Halla su velocidad v tras deslizar 20 m por la rampa.

Un bloque de 3 kg descansa sobre una mesa horizontal rugosa (μ = 0,1). Un hilo ligero va desde él, pasando por una polea lisa en el borde de la mesa, hasta un bloque colgante de 5 kg. El sistema se suelta desde el reposo. Halla la velocidad v de los bloques cuando el bloque colgante ha bajado 2,5 m.

Se suelta desde el reposo un bloque de 0,5 kg a una altura de 1 m en una rampa lisa. Abajo cruza una franja horizontal rugosa de 3,5 m (μ = 0,1) y después choca contra un muelle (k = 4000 N/m) sobre una superficie lisa. Halla la compresión máxima x del muelle.