Solucionario Grupo B

2.2) Inicialmente un ciclista con su bicicleta, con una masa total de 100Kg, se mueve horizontalmente a una velocidad de 50(m/s) y a una altura de 600 m por encima del nivel del mar, donde g=9.75 (m/s^2).determine: a. La velocidad final para un cambio de energa cintica de 500j, y b. La altura final si la energa potencial disminuye 500j. Datos:m=100kg Variacin energa cintica= 500KJ=500000J=500000kg*m/svi=50m/s Variacin energa potencial= 500000kg*m/sh=600mg=9,75m/s

(a)= vf 2500000kg*m/s / 100kg + (50m/s) = 111,8033 m/s. (b)= variacin h= 500000kg/m / s / 100kg*9,75m/s = 512,8205 m hf= hi-variacin h = 600m 512m = 87,179m.

2.5) la aceleracin de la gravedad por encima del nivel del mar viene dada por g0 9.807-30332*10^-6z, donde g esta en m/s^2 y z en metros. Un satlite de 240 kg. de masa se propulsa hasta una altura de 400 Km. Por encima de la superficie tierra. Calcule el trabajo necesario en Kj.

2.8) Un objeto de metal de 10 Kg cae libremente desde una altura de 100m con una velocidad inicial de 30 m/s. si g=9.75 m/s^2, determine la velocidad del objeto justo antes de que golpee el suelo, depreciando l resistencia aerodinmica

2.11) Calcule, en kilojulios, el trabajo neto suministrado u obtenido al de un proyectil de 100kg. a una altura de 40m con una velocidad inicial de 60 m/s que:(a) Se eleva hasta 90 m y se desacelera hasta 20 m/s,(b) Desciende hasta 10 m y se acelera hasta 80 m/s. la g local es 9.80 m/s^2.

2.14) Un eje proporciona 60 Kw. cuando el par es 120 N*m. Calcule la velocidad angular del eje en Rev./min.Se utiliza una batera de 12 V para hacer pasar una corriente de 4 Amperes a travs de una resistencia externa durante un periodo de 15 s. calcule el trabajo elctrico en kilojulios y la potencia instantnea en kilowatts. a) = velocidad angular del eje rev/min.

W.eje = 60 Kw. = 120 N * m

W elec. = 2 * n * 6000 N*m/ seg = 2 * n * 120 N * m. n = 6000 (N * m / seg) / 2 * 120 N * m. n = 79.57 * 60 seg. n = 4774 ( rev / min)

b) V = 12 Volts. elec = I * v *t

I = 4 Amperes. elec = 4 * 12 * 15 seg.

t = 15 seg. elec. = 720 joule

elec = 0.72 Kj.

= I * v

= 4 * 12

= 48 watts.

= 0.0048 Kw.

2.17) Un depsito de lquido contiene una rueda de paletas y una resistencia elctrica. la rueda de paletas esta accionada mediante un par 9,0 N*m y la velocidad del eje es 200 rpm. Simultneamente, desde una fuente de 12,0 V se suministra una corriente de 6,0 A a la resistencia .calcule la potencia total suministrada al sistema en watts.

Datos:

= 9.0 ( N*m) n = 200 (rev/min) V = 12 volts. I = 6 Amperes.

a) eje. = 2 * n *

eje. = 2 * 200(rev/min) * 9 (N * m)

eje. = 188.24 watts.

b) = I * v

= 6 *12

= 72 watts.

Potencia total que ingresa al sistema

Pt = eje + elctricoPt = 188.24 + 72 Pt = 260,21 w.2.20) Por un motor elctrico pasa una corriente de 8 A de una fuente de 110 V.El eje de salida desarrolla un par de 9,4 N*m a una velocidad de rotacin de 800 rpm. Determine:(a) La potencia neta de entrada al motor en kilowatts. (b) La cantidad de energa extrada del motor mediante el eje, en Kw*h, durante un funcionamiento de 1,5 h.