Hoja de ejercicios de Trabajo y energía con soluciones

Una bolita cuelga de un hilo ligero de longitud 0,8 m. Se separa hasta que el hilo forma 45° con la vertical y se suelta desde el reposo. Despreciando la resistencia del aire, halla su velocidad v en el punto más bajo.

Se deja caer desde el reposo una pelota de 0,5 kg desde una altura de 2 m. Desprecia la resistencia del aire. Halla su energía cinética E_k justo antes de tocar el suelo.

Un bloque baja desde el reposo por una rampa inclinada 20° respecto a la horizontal. El coeficiente de rozamiento dinámico es 0,2. Halla su velocidad v tras deslizar 4 m por la rampa.

Un lanzador de juguete tiene un muelle vertical de rigidez 400 N/m. Se coloca encima una bola de 0,1 kg, se comprime el muelle 6 cm y se suelta. Despreciando la resistencia del aire y la masa del muelle, halla la altura h que sube la bola, medida desde su posición con el muelle comprimido.

Se suelta desde el reposo un bloque de 4 kg a una altura de 1,5 m en una rampa lisa. Abajo cruza una franja horizontal rugosa de 4,5 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.

Se suelta desde el reposo un bloque de 2,5 kg a una altura de 4,5 m en una rampa lisa. Abajo cruza una franja horizontal rugosa de 1,5 m (μ = 0,2) y después choca contra un muelle (k = 2500 N/m) sobre una superficie lisa. Halla la compresión máxima x del muelle.