problemas de fisica

1. MINISTERIO DE EDUCACIÓN
INSTITUTO URRACÁ
III TRIMESTRE
ESTUDIANTES
ALEJANDRA SANDOVAL
LIANYS NAVARRO
MARISELYZ ABREGO
YOSLANIS ATENCIO
PROFESORA
ELVIA DE WALKER
GRADO
11ºM
AÑO
2021

2. 1.Un vagón de carga de 50 toneladas métricas de masa se empuja una
distancia de 800 m hacia arriba sobre una vía con inclinación 1.2% con rapidez
constante. a) Calcule el trabajo que realiza contra la gravedad el empuje de
la barra de tracción. b) Si la fuerza de fricción que retarda el movimiento es
de 1 500 N, determine el trabajo total efectuado.
2. Una bomba de agua sube el líquido desde un lago hasta un gran tanque
colocado 20 m arriba del nivel del lago. ¿Cuánto trabajo contra la gravedad
efectuará la bomba para transferir 5.0 m3 de agua al tanque? Un metro
cúbico de agua tiene una masa de 1 000 kg.
Trabajo y Energía

3. 3. Una mujer de 60 kg sube un tramo de escalera que une dos niveles
separados 3 m ¿cuánto cambia la energía potenciade la mujer? ¿cuánto
trabajo de levantamiento realiza la mujer? ¿cuánto cambia la EPG de la
mujer?
4.Justo antes de chocar con el piso una masa de 2.00kg tiene 400j de energía
cinética. Si se desprecia la fricción ¿De qué altura se dejó caer dicha masa?
5. El coeficiente de fricción de deslizamiento entre el coche de 900 kg y el
pavimento es de 0.80. Si el automóvil se mueve a 25m/s a lo largo del
pavimento plano cuando comienza derrapar para detenerse ¿Que distancia
recorrido antes de detenerse?

4. 6. En la figura se muestra un péndulo simple formado por una cuerda de 75 cm
y un disco amarrado en uno de sus extremos. Si el péndulo se suelta desde el
punto A. Utilice los conceptos de energía para calcular la rapidez del disco al
pasar por el punto B y por el punto C.
7.En la figura 8, h1 = 50cm, h2 = 30cm y la longitud del alambre desde A hasta
C es de 400cm. Una cuenta de 3.0g se suelta en el punto A y recorre el alambre
hasta detenerse en el punto C. ¿De qué magnitud será la fuerza de fricción
promedio que se opone al movimiento?
8. Calcule la potencia generada por una máquina que levanta una caja de
500 kg a una altura de 20.0 m en un tiempo de 60 s.

5. 9. Un objeto de 4 kg se eleva 1.5 m . a) ¿Qué cantidad de trabajo se efectúa
contra la gravedad? b) Repítase el cálculo si el objeto se baja en vez
de elevarse.
10. Para descargar granos de la bodega de un barco se emplea un elevador
que levanta el grano a una distancia de 12 m. La descarga del grano se realiza
por la parte superior del elevador a razón de 2 kg cada segundo y la rapidez
de descarga de cada partícula de grano es de 3 m/s. Encuéntrese la potencia
(en hp) del motor que puede elevar los granos de este nodo.

6. 11. Una cuenta se desliza sobre un alambre. Si la fuerza de fricción es
despreciable y en el punto A la cuenta tiene una rapidez de 200cm/s . ¿Cuál
es su rapidez en el punto B? ; ¿Cuál en el punto C?

7. 1.Un balón de 0,45 kg es pateado por un jugador, imprimiéndole una
velocidad de 10,0 m/s. Si el tiempo que lo pateó fue de 0,040 s,¿Cuál fue la
fuerza ejercida sobre el balón? Sol: 1,1 x 10 2 N 2.
2.Calcular el impulso que debe darse a un automóvil de 1 800 kg para que
desarrolle una velocidad de 70,0 km/h. Sol: 3,4 x 10 4 kg m/s 3.
3.Calcular el tiempo en que debe aplicarse una fuerza de 20,0 N para que el
cuerpo de 3,0 kg varíe su velocidad de 4,0 m/s a 8,0 m/s.Sol:0,60 s 4.
Impulso y Cantidad de Movimiento

8. 4. ¿Cuál es la cantidad de movimiento de un cuerpo cuyo peso es de 147 N,
si lleva una velocidad de 40,0 Km/h? Sol: 166 kg m/s 5.
5.Un proyectil de 2,0 kg es disparado por un cañón cuya masa es de 350 kg.
Si el proyectil sale con una velocidad de 450 m/s, ¿cuál es la velocidad de
retroceso del cañón? Sol: – 2,6 m/
6. Un cuerpo cuya masa es de 0,20 kg lleva una velocidad de 3,0 m/s al chocar de
frente con otro cuerpo de 0,10 kg de masa y que va a una velocidad de 2,0 m/s.
Considerando al choque perfectamente inelástico, ¿qué velocidad llevarán los dos
cuerpos después del choque si permanecen unidos? Sol: 1,3 m/s

9. 7. Una pelota de beisbol de 0,150 kg se lanza con una rapidez de 40,0 m/s y
es golpeada hacia el lanzador con una velocidad de 50,0 m/s (a) ¿Cuál es el
impulso entregado a la pelota? (b) Encuentre la magnitud de la fuerza media
ejercida por el bate sobre la pelota si los dos están en contacto durante 2,00
x 10 -3 s. Sol: 13,5 kg m/s y 6,75 N
8. Dos bolas de billar se mueven una hacia la otra. Las bolas tienen masas
idénticas, y suponemos que la colisión entre ellas es perfectamente elástica.
Si las velocidades de las bolas son 30 cm/s y -20 cm/s,(a)¿cuál es la velocidad
de cada bola después de la colisión Sol: (a)V1f= -20 cm/s ; V2f = 30 cm/s

10. 9. Un pez de 6,0 kg está nadando a 0,30 m/s hacia la derecha; se traga a
otro pez de 0,30 kg que nada hacia él a 2,0 m/s. Calcular la velocidad del
pez grande después de la comida. Sol: 0,19 m/s
10.Una pelota de 2,0 kg que se mueve a 24 m/s, choca de frente con una
pelota de 1,0 kg que se mueve en la misma dirección pero en sentido opuesto
a 12 m/s. Encuentre las velocidades de cada bola después del impacto si: (a)
e= 2/3 (b) Las pelotas permanecen unidas, (c) El choque es perfectamente
elástico. Sol: 28 m/s ; 4,0 m/s ; 12 m/s

11. 11.Chocan de frente un camión de 20 000 kg con un automóvil de 1 500 kg,
antes del impacto la velocidad del camión era de 18 km/h, y la velocidad del
auto era de 28,8 km/h. Los dos vehículos se atoran durante el choque
quedando pegados. El tiempo entre el contacto y la configuración final es de
0,20 s,¿cuál es la velocidad de ambos después de la colisión? Si la masa de
cada conductor es 100,0 kg, ¿cuál es la fuerza que actúa sobre cada
conductor durante el choque, suponiendo que ambos están sujetos por
cinturones de seguridad? Sol:4,09 m/s ; -455 N y 6045 N
12.Un hombre que conduce un auto a 12 m/s golpea directamente la parte
trasera de un pequeño auto que conduce una mujer, quien se hallaba
esperando que cambiara la luz del semáforo. El auto pequeño es impulsado
hacia el cruce con una velocidad inicial de 12 m/s y el auto grande sigue con
una velocidad V. La masa total del auto del hombre es 3 veces mayor que la
masa del auto pequeño y su conductora. Halle: La velocidad del auto
inmediatamente después de la colisión, (b) La pérdida de energía cinética
durante la colisión si la masa total del auto grande más su conductor es de 2
700 kg. Sol: 8,0 m/s; 43 200 J 22,2 %

12. 13.Un automóvil de 2 000 kg viaja en línea recta a 100,0 km/h. Si en 4,00 s
reduce su velocidad a 80,0 km/h, determina: a) La fuerza media que retarda
su velocidad b) La aceleración media que retarda su velocidad y c) La
distancia que recorre en los 4,00s. Sol:-2,8 x103 N; 1,40 m/s2 y 99,9 m.
14.Un objeto de 3,00 kg con una velocidad inicial de 5,00 m/s en la dirección
positiva de X choca y se queda pegado con un objeto de 2,00 kg, a una
velocidad inicial de – 3,00 m/s en la dirección negativa de Y. Encuentre las
componentes finales de la velocidad del objeto combinado, Sol: V1F = 3,00
m/s y V2F= --1,20 m/s

13. 15.Una bomba cuya masa es de 0,91 kg se mueve en la dirección positiva del
eje X, con una velocidad de 15,2 m/s, cuando estalla en 3 fragmentos que
salen proyectados en el mismo plano vertical, Un fragmento, de masa 0,34 kg,
sale disparado formando un ángulo de 45°; otro fragmento de masa 0,12 kg,
forma un ángulo de 290°, y el tercer fragmento, de masa 0,45 kg. forma un
ángulo de 120° y lleva una velocidad de 3,05 m/s. Los ángulos se miden con
respecto a la dirección positiva del eje X. Halle las magnitudes de las
velocidades de los otros fragmentos, Sol: 43 m/s

14. 1. Un objeto pesa 30 N en el aire y 19 N en el agua. Determinar su volumen y
su densidad relativa. R. 1,10𝑥10−2 𝑚3 , 𝜌𝑟 = 2,73
2. Si 6,00 m3 de un aceite pesan 5 080 N, calcular su peso específico y su
densidad. R. 𝛾 = 847 𝑁 𝑚3 ⁄ ;𝜌 = 865 𝑘𝑔 𝑚3
3. Determine la presión en N/m2 sobre una superficie sumergida a 6 m de
profundidad en una masa de agua. R. 6𝑥104 𝑁2
Fluidos

15. 4. Determine la presión en N/m2 a una profundidad de 9 m en un aceite de
densidad relativa de 0, 750. R. 6,62𝑥104 𝑁 𝑚2
5. A que profundidad de un aceite, la densidad relativa 0,750 se producirá
una presión 2,80x104 N/m2 ¿A cuál si es agua? R. 3,80 m; 2,90 m
6. Convertir una altura de presión de 5 m de agua en altura de aceite, de
densidad relativa 0,750 R. 6,7 m
7. Convertir una altura de presión de 60 cm de mercurio en altura de aceite
de densidad relativa 0,750. R. 10,85 m.

16. 8. Un bloque de piedra pesa 588 N y al introducirlo en un depósito cuadrado
de 60 cm de lado, lleno de agua, el bloque pesa 324 N. ¿Qué altura se
elevará el agua en el depósito? R. 7,5 cm
9. Un iceberg de peso específico 8 938 N/m3 flota en el océano (10 045 N/m3),
emergiendo del agua un volumen de 600 m3 . ¿Cuál es el volumen total del
iceberg? R. 5 440 𝑚3
10. Aceite de densidad relativa 0,750 está fluyendo a través de una boquilla
mostrada en la fig. y desequilibra la columna de mercurio del manómetro en
U. Determine el valor de h si la presión en A es de 1,40x104 N/m2 . R. 1,14