Problemas de trabajo y energía

Un cuerpo de masa m describe una trayectoria circular con movimiento uniforme. ¿Qué trabajo realiza la fuerza centrípeta en una vuelta?

Una partícula de 5 kg de masa está en una montañana rusa, inicialmente en el punto A, a una altura de 5 m y posee cierta rapidez, sabiendo que la rapidez en el punto B es igual a 15 m/s y la altura de B es igual a 3,2 m; determina la rapidez de la partícula en el punto A.

Dos cuerpos A y B de masas m y 10m respectivamente se mueven sobre una superficie horizontal con idéntica energía cinética. ¿Cuál de ellos tiene mayor momento lineal?

Sobre una partícula actúa la fuerza , donde x e y están expresadas en m, y F en N. Calcula el trabajo realizado por la fuerza cuando la partícula se desplaza desde el punto A(0, 0) hasta el punto B(1, 2) en dos etapas: a lo largo del eje Y, desde el origen hasta el punto (0, 2); y desde aquí paralelamente al eje X hasta el punto B.

Una masa de 3 kg se mueve con una velocidad de 1m/s en la dirección del eje X. Cuando pasa por el origen actúa sobre esta masa una fuerza única que varía con x como indica la figura.

Figura 1.

1.Determina el trabajo realizado por la fuerza desde x=0 hasta x=3m.

2.Calcula la energía cinética y la velocidad de la masa en el punto x=3m.

Una persona de 60 kg se encuentra en un ascensor. El ascensor inicia la subida con una aceleración de durante 2s, continuando después con movimiento uniforme durante 10s y desacelerando con durante 2s.

1.Calcular el trabajo realizado por la fuerza normal que ejerce el suelo sobre la persona durante todo el trayecto.

2.Calcular la potencia media que suministra la fuerza normal durante los 14s.

Hallar el trabajo hecho por la fuerza para elevar un punto material desde el origen hasta el punto (2, 4) m:

1.a lo largo de la recta .

2.a lo largo de la curva .