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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉXICO
DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA – ELECTRÓNICA – BIOMÉDICA.
PRESENTA: VELAZQUEZ SIMUTA NELLY RENATA
- ¿Cuál es el trabajo realizado por una fuerza de 6 N actuando a un ángulo de 30 sobre un desplazamiento
de 2 m?
1. 10 .39 J.
2. 12.00 J
3. 15.59 J
4. 20 78 J.
Fórmula necesaria W = F * d * cos().
DATOS:
Fuerza(F)=6N
Ángulo (𝜃)=
Desplazamiento(d)= 2m. Sustituimos términos
W = (6N)(2m) * cos( 30 )=10.39J
- ¿Cuál es la energía mecánica total de un cuerpo de 2 kg caído desde una altura de 3 m en el punto de
partida?
1. 0 J
2. 30 J
3. 60 J
4. 90 J.
Datos:
Masa (m)=2kg
Altura inicial (h)=3m
Aceleración de la
gravedad(g)=9.8 o 10 𝑚/
2
(para simplificar
cálculos)
Cabe aclarar que, en el
punto de partida, antes de
que el objeto comience a
caer, su velocidad es cero,
por lo que su energía
cinética es cero.
SUSTITUIMOS
Ec =Energía Cinética
2
2
Ep =Energía Potencial gravitatoria
2
EM=Energía Mecánica Total
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- ¿Cuál es la energía cinética de un cuerpo de 2 kg caído desde una altura de 3 m cuando se encuentra a 1
m de altura?
1. 20 J
2. 40 J
3. 60 J
4. 80 J
Energía cinética a una altura dada. Para
tener mas en claro que la energía mecánica
total se conserva en ausencia de fuerzas no
conservativas (como la fricción o la resistencia
al aire). Esto significa que la energía mecánica
en cualquier otro punto de la trayectoria es:
𝐸𝑀𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝐸𝑀𝑓𝑖nal
DATOS PROPORCIONADOS:
Masa(m)=2k
Altura inicial (ℎ
𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙
)=3m
Altura final (ℎ
𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙
Aceleración de la gravedad(g)=10(m/𝑠
2
- ¿Cuál es el ángulo de inclinación para un plano inclinado sin fricción si un cuerpo de 25 kg (MASA) es
empujado 4 m (DESPLAZAMIENTO) y el trabajo realizado es de 200 J (TRABAJO)? Tomando en
cuenta que la aceleración de la gravedad (g) es igual a 9.8(m/𝑠
2
- 10 grados.
- 11 8 grados.
- de 12 grados.
- de 15 grados.
Cuando un objeto es empujado hacia arriba en un plano inclinado sin fricción, quiere decir que el trabajo
realizado para elevar el objeto es igual a la energía potencial gravitacional ganada. W= 𝑚𝑔ℎ. Primero
sustituimos la expresión de la altura W= 𝑚𝑔(𝑑𝑠𝑖𝑛(𝜃)).
SUSTITUIR LAS EXPRESIONES:
200J= ( 25 𝑘𝑔)( 9. 8 (
m
𝑠
2
SUSTITUIMOS
Calcular la energía mecánica
𝑖𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙
𝑖𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙
2
𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
2
EM=Energía Mecánica Total
𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙
𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
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m
2
= 1615. 63 ó 1619 𝑊
- ¿Cuál es la compresión máxima de un resorte con una constante de resorte de 800 N/m (constante del
resorte) cuando un bloque de 5 kg (masa) que se mueve a 4 m/s (velocidad) colisiona con él?
- 0 1 m.
- 0 2 m.
- 0 0 316 m.
- 0 4 m.
Es un problema de conservación de la energía. Cuando el bloque choca con el resorte, la energía cinética del
bloque se convierte completamente en energía potencial elástica del resorte en el punto de comprensión
máxima. (NO HAY FRICCIÓN)
2
2
2
2
2
= √ 0. 1 ó 0. 3162 𝑚
LEYES DE NEWTON
PRIMERA LEY: (Ley de la Inercia): Un objeto en reposo permanecerá en reposo y un objeto en
movimiento continuará en movimiento a menos que actúe sobre él una fuerza externa.
SEGUNDA LEY: (Ley Fundamental de la Dinámica): La fuerza (F) es igual a la masa (m) multiplicada por
la aceleración (a): F = m * a.
TERCERA LEY: (Principio de Acción y Reacción): Por cada acción, hay una reacción igual y opuesta.
- Cuál es la fuerza de resistencia del aire que actúa sobre un coche de 1300 kg que viaja a una velocidad
constante de 20 m/s, si la fuerza de fricción que empuja el coche hacia adelante es de 1000 N.
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- de 500 N.
2. 1000 N
- 2000 de N.
4. 0 N.
Fuerza de resistencia en el aire, cabe aclarar que cuando un objeto se mueve a una velocidad
constante. La fuerza neta que actúa sobre el es cero. Esto quiere decir en pocas palabras que todas
las fuerzas que lo impulsan hacia adelante son igualadas por las fuerzas que se oponen a su
movimiento. Así que al sacar los datos correspondientes:
Masa del coche (m)=1300kg
Velocidad constante (v)=20 m/s
Fuerza de atracción que empuja el coche hacia adelante (aplicando la primera ley de newton)
F (Fricción)=1000N
F (neta o sea la suma de todas las fuerzas que actúan en la dirección del movimiento)
F(neta) = F (fricción) – F(aire)
0 =1000N – F(aire)
F(aire) =1000N
- Que fuerza neta se requiere para acelerar un coche de 3000 kg a una tasa de 2 m/s.
1. 1500 N
2. 3000 N
- 6 mil n.
- 12 mil n.
FUERZA NETA para acelerar un coche. Según la segunda ley de Newton establece que la fuerza
neta que actúa sobre un objeto es igual al producto de su masa por su aceleración, por lo que al
entablar los datos correspondientes podemos considerar que:
Masa del coche (m)=3000kg
Aceleración (a)=2 m/s²
F(neta)=(3000kg)(2m/s²)=6000N
- ¿Cuál es la aceleración de una bola de softbol de 0,5 kg que golpea el guante del receptor con una fuerza
de 25 N?
- 10 m/s
- 25 m/s²
- 50 metros por segundo.} 0909009809099999
