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7/17/2019 ejercicio 17 de física general
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Problema # 3
¿Cuando un objeto de 4.00 kg cuelga verticalmente en ligero descrito por la ley de
Hooke, el resorte se estira.!0 cm. "i se uita el objeto de 4.00 kg, a$ ¿cu%nto se estirar% el
resorte si se le cuelga un objeto de &.!0 kg' b$ ¿Cu%nto trabajo debe reali(ar un agente
e)terno para estirar el mismo resorte 4.00 cm desde su posici*n sin estirar'
+*rmula
+ - /
1atos obtenidos
+ - 4.00 kg, &.!0 kg
- , !0 cm, 4.00 cm
Conversiones. kg a 2eton y cm a metros.
2 - 4 / ,5 - 3,2
m -2,5
100=0,025m
Constante
+- k/)
-39,2 N
0,25m=1568
N
m
a. ¿Cu%nto se estirar% el resorte si se le cuelga un objeto de &.!0 kg'
2 - &.!0 / ,5 - &4,6 2
+- k/)
) -14,7 N
1568 N /m=0,009375m
Convertir metros a cent7metros
0,0036!/&00 - 0,36! cm
0,36! cm 8stirar% el resorte si se le cuelga un objeto de &.!0 kg
b. ¿Cu%nto trabajo debe reali(ar un agente e)terno para estirar el mismo resorte4.00 cm
desde su posici*n sin estirar'
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Convertir cm a metros
m -4,00
100=0,04m
+ - / - &!95 ∗ 0,04 - 9,6 2
"e pasa de 2eton a g
g -62,72
78=6,4 Kg
"e reuiere un trabajo de 9,4 kg para ue el resorte se estire 4,00cm
Problema # 4
:na part7cula de 0.900 kg tiene una rapide( de .00 m;s en el punto <=$ y energ7a cin>tica
de 6.!0 ? en el punto <@$. ¿Cu%les son a$ su energ7a cin>tica en <=$, b$ su rapide( en <@$ y
c$ el trabajo neto invertido en la part7cula conAorme se mueve de<=$ a <@$'
+*rmula de la energ7a cin>tica es &; m vB
8c -1
1(0,600 kg)(2m /s) - &, ?
apide( en @ D-
(2 Ec
m
)=¿
√(2∗7,50
0,600
)=5m / s
√ ¿
8l trabajo neto invertido para pasar desde = Easta @
F - 6,! ? G &, ? - 9,3 ?
F- - @ -= - &.
Problema # &3
:na bola de billar ue se mueve a !.00 m;s golpea una bola Aija de la misma masa.
1espu>s de la colisi*n, la primera bola se mueve, a 4.33 m;s, en un %ngulo de 30.0
respecto de la l7nea de movimiento original. "i supone una colisi*n el%stica <e ignora la
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Aricci*n y el movimiento rotacional$, encuentre la velocidad de la bola golpeada despu>s de
la colisi*n
Cantidad de movimiento colisi*n el%stica Dariables antes de la colisi*n
Delocidad inicial de la bola & Di a - ! m;s
Delocidad inicial de a bola Aija Di b - 0 m;s
Delocidad de la bola & despu>s de la colisi*n D&a - 4,33 m ;s 30
Delocidad Ainal de la bola despu>s de la colisi*n Di b'
8n eje
Da) - Da Cos 30
Db) - Db Cos α
dA) - m / Da cos 30 I m/ Db Cos α
dA) - m/ 3,6!m Im / Db Cos α
m/ !m;s- m/ Da Cos 30 I m / Db Cos α
m /!m;s- m/ Da Cos 30 I m / Db Cos α
se divide entre m
Db Cos J - !m;s K 3.!m;s
Db Cos J - &.!m;s
8n eje L
Day - Da cos 30 vA de m& despu>s de
dAy - m/ Day I m/Dby
dAy - m/ Da sen30 I m/ Db sen α
0 - m / 4.33m;s /sen 30 I m / D b sen α
0 - m / .&9!m;s I m / Db sen α
Db sen α - .&9!m;s
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V 2 bsen α
V 2bcosα =¿
2.165m /s1.25mm /s
senα
cosα =tanα =−1.732
α =tan−1−1.732
α =−59.99=60
Delocidad Db
Db cos α - &.!m;s
Db cos α - &.!m;s
Db -2.165m / s
cosα
Db -2.165m /scos – 60° α =2,5m /s
&6. a$ Calcule la presi*n absoluta a una proAundidad oce%nica de &000 m. "uponga ue la
densidad del agua de mar es &04 kg;m3 y el aire arriba ejerce una presi*n de &0&.3 kPa. b$
= esta proAundidad, ¿u> Auer(a debe ejercer el marco alrededor de una ventanilla
submarina circular, ue tiene 30.0 cm de di%metro, para contrarrestar la Auer(a ue ejerce el
agua'
p- mv densidad
P-+= presi*n
=8= 18 :2 CMC:NO-
/ Calculo y desarrollo
Conversi*n de unidades
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&0&.3 kPaGGGGGGGGG &.0&3 / &0!Pa
P -pgE IPOa$ P- &.0&3 / &0!Pa I <&04 kg;m3 $<.5 m;seg$<&000 mts$
P- &.0& / &06Pa
P -pgE IPO
b$ PGPO- pgE- &.00 / &06Pa
P-+=
+-<P$<=$-&.00 / &06Pa<<0.&!m$$
-6.0 /&0!2
/ CO2CN:"MO28"Na presi*n absoluta es de &.0& / &06Pa
Na Auer(a ue debe ejercer el marco alrededor de la ventana circular de un submarino es de
6.0 /&0!2