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1. Un proyectil de 50 g de masa llega a un rbol a la velocidad de 100 m/s, atraviesacompletamente el tronco y sale por el lado opuesto a una velocidad de 20 m/s. Si eldimetro del tronco es de 40 cm, calcula la fuerza de resistencia ejercida por el

tronco.

Convertimos las unidades a las propias del S.I.:

, ,

Desde una concepcin energtica tendremos que la variacin de energa cintica setransformar en trabajo que ha de realizar el proyectil para vencer la resistencia que opone elrbol al mismo:

Sustituyendo tendremos: ,

/ ,

, El signo menos indica que es una fuerza de resistencia y por tanto se opone al movimiento.

2. Tres amigas se lanzan en su trineo por una pista de hielo. Al iniciar la bajada, a 40

m de altura su velocidad es de 5 m/s. Cuando llegan al punto ms bajo y antes deascender por la rampa opuesta, una de las amigas cae del trineo. Suponiendo queen todo el recorrido el rozamiento es nulo y que en la cada no se pierde energa,calcula la altura a la que ascender el trineo con las dos amigas restantes en lasiguiente rampa.Datos: masa del trineo = 30 kg; masa de cada una de las amigas = 60 kg.

En este problema todas las unidades aparecen de acuerdo con el S.I.Aplicaremos el principio de conservacin de la energa mecnica:

En el punto A la energa mecnica es suma de la E. potencial y la E. cintica:

(Rellenar los datos en letra mayscula)

Apellidos:

Nombre:

Curso: Grupo:Observaciones:

DEPARTAMENTO DE CIENCIA Y TECNOLOGAFSICA 4 ESO 2 EVALUACIN 2 EXAMEN PARCIAL

07-03-2014

El principio nos dice que la energa mecnicase conserva en todos los puntos del campo,

por tanto no me interesa en este caso lo quesuceda en el punto ms bajo. Es decir:

A

40

B

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+

Segn el enunciado en el punto A la masa ser la suma de la correspondiente al trineo ms lasmasas de las tres viajeras: + .

Por tanto laenerga en A ser: , +

.

En el puntoB, y de acuerdo con el enunciado, al llegar a laaltura mxima el trineo sedetendr

En relacin a la masa, en el puntoB dosamigas, por tanto ser: + , yde acuerdo con lo anteriorslo existe E. potencial:

,

Como de acuerdo con el principio de conservacin:

y despejando la altura:

,

3. Dos amigas se proponen parar un cuerpo de 100 kg de masa que se dirige hacia ellasa una velocidad de 2 m/s por un plano horizontal. Para ello se oponen al movimientocon una fuerza de 200 N cada una. Teniendo en cuenta que el coeficiente derozamiento entre el cuerpo y el suelo es 0,25, calcule la distancia que recorrer elcuerpo antes de quedar completamente parado.

La fuerza de oposicin que se ejerce ser la suma de la fuerza de rozamiento (se opone al

movimiento) y la que ejercen las dos nias, es decir: . +

. + , , +

Como en el primer problema: la variacin de energa cintica se transforma en trabajo paradetener el cuerpo:

/ De donde:

,

4. La potencia nominal del motor de una gra es de 4 kW; pero, sin embargo, empleaun tiempo de 20 s en subir 600 kg de masa hasta una altura de 10 m. Calcule elrendimiento del motor.

La potencia nominal o trabajo motor me indica el problema que es 4 Kw= 4000w= 4000 J/s

Recuerda 1w=1 J/s

Tenemos que calcular la potencia til:

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El trabajo que realiza la gra es el equivalente al peso que eleva por la altura al que lo eleva:

, /

Por tanto la ponencia til ser: /

El rendimiento es el cociente entre el trabajo til el motor:

/ / , , %