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Física                                                                      4° Secundaria

            PROBLEMAS RESUELTOS

            1.  Un móvil de 2 kg de masa se desplaza horizontalmente con una velocidad de modulo 72 km/h. Determina
               su energía cinética (en J)

               Resolución
                                        1
               Aplicando la ecuación:  Ec   mV
                                            2
                                        2
                                                                              km   5 
               Primero transformamos las unidades del módulo de la velocidad:  V   72        V   20m / s
                                                                               h   18
                                                             1
                                                                    2
               Luego, reemplazamos los datos en la ecuación:  E   .2.20  E   400J
                                                          c  2          c

            2.  Si  la  rapidez  de  un  cuerpo  A  es  el  triple  de  otro  cuerpo  B,  y  además  sus  masas  son  iguales,  ¿en  qué
               relación estarán sus energías cinéticas?

                                                          Resolución
                                                                  1     2 
                                                            E     2 m  9V
                                                             CA  
                                                            E CB   1 m.V 2
                                                                   2
                                                            E     9
                                                             CA      9
                                                            E CB  1

            3.  Calcula la energía cinética (en J) del cuerpo «m» de 400 g de masa, en el punto A. (g = 10 m/s )
                                                                                                  2

                                                          Resolución
                                                          Aplicando el principio de conservación de la energía.
                                                          E    E
                                                           MB   MA
                                                          E C  B    E p g B    E p g A    E C  A
                                                           0         0
                                                            EP   g B  E
                                                                   C
                                                                   A
               Desarrollando
               m.g.h   E
                         C
                    B
                         A
               Reemplazando los datos del problema
                4  10.6   E               E    24 J
               10        C A                C A

            4.  Un niño de 30kg de masa se desliza hacia abajo sobre un tobogán desde la altura h = 5,0 m partiendo del
               reposo en A. Si llega a B con rapidez de 4 m/s. Indica la magnitud del trabajo realizado por la fuerza de
               fricción, expresado en J. (g = 9,81 m/s )
                                                  2

                                                          Resolución
                                                          W FR    E MB final    E MA inicio
                                                          W FR    E C B    E p g B    E C A   E p g A 
                                                          W FR   E C B   E p g B    E C A   E p g A 
                                                                1
                                                          W FR    mV  2    m.g.h
                                                                2   B       A
                                                          Reemplazando datos
                                                                1     2
                                                                                
                                                          W FR    30 4  30 9,81   W FR   1231,5J
                                                                      
                                                                2

            5.  Determine cuánto se deforma el resorte como máximo (K = 100 N/cm)

                           10 m/s                         Resolución
                                      K                   EC = EK
                  Piso     2K                             mv /2 = Kx /2
                                                                   2
                                                            2
                                                                         2
                                                               2
                                                          2(10) /2 = 100 x /2
                                                          X = 1,4m


              do
             2  Bimestre                                                                                -257-
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