Hoja de ejercicios de Trabajo y energía con soluciones

Se deja caer desde el reposo una pelota de 0,5 kg desde una altura de 4 m. Desprecia la resistencia del aire. Halla su velocidad v justo antes de tocar el suelo.

Un bloque de 5 kg desliza a 1 m/s sobre una superficie horizontal lisa y choca contra un muelle de rigidez 100 N/m. Halla la compresión máxima x del muelle, en cm.

Una bola de 1 kg cuelga de un hilo ligero de longitud 2 m. Se separa hasta que el hilo forma 50° con la vertical y se suelta desde el reposo. Halla la tensión T del hilo cuando la bola pasa por el punto más bajo.

Un bloque de 0,5 kg desliza 20 m por una rampa inclinada 20° respecto a la horizontal, con un coeficiente de rozamiento dinámico de 0,1. Halla el trabajo W_f realizado contra el rozamiento.

Se suelta desde el reposo un bloque de 2,5 kg a una altura de 4 m en una rampa lisa. Abajo cruza una franja horizontal rugosa de 2 m (μ = 0,2) y después choca contra un muelle (k = 800 N/m) sobre una superficie lisa. Halla la compresión máxima x del muelle.

Un muelle de rigidez 5000 N/m situado al pie de una pendiente de 35° se comprime 15 cm contra un bloque de 0,5 kg y se suelta. El coeficiente de rozamiento dinámico entre el bloque y la pendiente es 0,3. ¿Qué distancia d recorre el bloque pendiente arriba desde el punto de suelta hasta detenerse? (Desprecia el corto tramo en el que empuja el muelle, es decir, aplica el rozamiento y la gravedad a toda la distancia d.)