1. Una fuerza neta constante de 75 N acta sobre un objeto inicialmente en reposo a travs de una distancia paralela de 0,6m. Cul es la energa final del objeto? Si el objeto tiene masa de 0,2 kg, Cul es su velocidad final? Masa 0,2 kg Velocidad final = (Despejar en la frmula de la Ec; Vf = 21 m/s) Fuerza = 75 N Trabajo= W = F . d = (Calcularlo en primer lugar: 45 J ) Energa cintica =W = Ec = 1/2 m . V2 (Es lo mismo que el trabajo, 45 J)

Suponemos que no hay rozamiento.

Entonces por el teorema del trabajo y la energa tenemos:

W = trabajo = Ecf - Eco = energa cintica final - energa cintica inicial

Eco = 0, porque parte del reposo (Vo=0)

Luego:

W = Ecf - 0 = Ecf

a) Calculando el trabajo realizado por la fuerza obtenemos la Ec final (independientemente de la masa):

Ecf = W = F . d = 75 N . 0,6 m = 45 J======================= =====

b) No entiendo la diferencia con el punto (a) excepto que NO depende de la masa. Como anticip:

Ecf = 45 J,========tenga 0,20kg o 20000 kg => la diferencia estar en la velocidad final en cada caso (uno podra pensar que los 20000 kg no los mueve, pero si es sin rozamiento s).

c) La velocidad final depende de la masa:

Ecf = m Vf => Vf = (2 Ecf / m). . . . . . . . . . . . . .=============

Vf = (2 . 45 J / 0,2 kg) = 21,2 m/s================= =========

2. Una montaa rusa parte del reposo en un punto 45 m arriba de la parte inferior de una depresin. Si se desprecia la friccin, Cul ser la rapidez de la montaa rusa en la parte ms alta de la pendiente siguiente, que est 30 m arriba de la depresin? Ep = Ec m . g. h = 1/2 m . V2 45m 30m 9,8 m/s2. 15 m = 1/2 V2 17,14 m/s = V

3. Un globo de aire caliente con una masa de 500kg asciende con una velocidad constante de 1,5 m/s durante 20 s. Cunto trabajo es realizado contra la gravedad? Desprecie la resistencia del aire.

V = h / t h = 1,5 m/s . 20s = 30 m

h P = m . g P = 500 kg . 9,8 m/s2 = 4900 N

P W = Ep = P . h 4900 N . 30 m = 147000 J

Dado que el globo asciende con velocidad constante, la fuerza ascencional hacia arriba debe ser igual al peso, por lo que la fuerza de ascenso tiene una magntid de:

F = m g = 500 kg X 9.8 m/s^2 = 4900 N (Newtons)

Como adems su rapidez es de 1.5 m/s y viaja durante 20 s, viaja una distancia verticalmente hacia arriba, que es igual a:

d = 1.5 X 20 m = 30 m

Por lo que el trabajo realizado contra la gravedad ea igual a:

W = F d = (4900 N)(30 m)

W = 147000 J = 1.47 X 10^5 J (Joules).

(Adems, ntese que la fuerza de gravedad realiza un trabajo que es igual al negativo de esta cantidad) hace 5 aos