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Capítulo 7: Energia de potencia y validad

Work problems for surface tension and molality in Chapter 7 of the fol...

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English/Science (ENG141)

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ATS Institute of Technology

Academic year: 2018/2019

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ATS Institute of Technology

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Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Monterrey Aplicación de las leyes de conservación en sistemas ingenieriles. Integrantes: Ximena Alejandra Loera Portales A01571079 Miranda Estévez Chávez A00834094 Javier Alejandro Santillan Cuellar A00833467 Diego Andrade Cisneros A01721630 Rodrigo Pérez Gutiérrez A01284964 Capítulo 7 7 . Se lanza una pelota de béisbol desde la azotea de un ediﬁcio de 22 m de altura con velocidad inicial de magnitud 12 y dirigida con un ángulo de sobre la horizontal. a) rapidez tiene la pelota justo antes de tocar el suelo? Use métodos de energía y desprecie la resistencia del aire. b) es la respuesta del inciso a) si la velocidad inicial tiene un ángulo de por debajo de la horizontal? c) Si se incluye el efecto de la resistencia del aire, qué inciso, a) o b), se obtiene la mayor rapidez? 7 .. BIO Fracturas de huesos. La energía máxima que un hueso puede absorber sin romperse depende de características como su área transversal y su elasticidad. Se ha encontrado que esta energía medida en los huesos de las piernas, de 6 cm2 de área transversal, de humanos saludables es de alrededor de 200 J. a) de qué altura máxima puede saltar una persona de 60 kg y caer de manera rígida sobre ambos pies sin romperse las piernas? b) Probablemente le sorprenderá la pequeña magnitud de la respuesta del inciso a). Desde luego, la gente salta de alturas mucho mayores sin romperse las piernas. es posible? más absorbe energía cuando un individuo salta de mayores alturas? (Sugerencia: Pregúntese lo siguiente. aterrizó la persona del inciso a)? aterriza normalmente la gente cuando salta de grandes 7 .. Un resorte de masa despreciable tiene una constante de fuerza k 1600 a) tanto debe comprimirse para almacenar en él 3 J de energía potencial? b) El resorte se coloca verticalmente con un extremo en el piso, y se deja caer sobre él un libro de 1 kg desde una altura de 0 m. Determine la distancia máxima que se comprimirá el resorte. 7 .. Imagine que le piden diseñar un resorte que imparta a un satélite de 1160 kg una rapidez de 2 relativa a un transbordador espacial en órbita. El resorte debe imprimir al satélite una aceleración máxima de 5. La masa del resorte, la energía cinética de retroceso del transbordador y los cambios en la energía potencial gravitacional serán despreciables. a) constante de fuerza debe tener el resorte? b) distancia debe comprimirse el resorte? 7 . Un bloque de 2 kg se empuja contra un resorte de masa despreciable y constante de fuerza k 400 comprimiéndolo 0 m. Al soltarse el bloque, se mueve por una superﬁcie sin fricción que primero es horizontal y luego sube a (ﬁgura P7). a) rapidez tiene el bloque al deslizarse sobre la superﬁcie horizontal después de separarse del resorte? b) altura sobre el plano inclinado alcanza el bloque antes de detenerse y regresar? A) B) 11,503N 7 .. Subir y bajar la colina. Una roca de 28 kg se acerca al pie de una colina con rapidez de 15 La ladera de la colina tiene un ángulo constante de sobre la horizontal. Los coeﬁcientes de fricción estática y cinética entre la colina y la roca son 0 y 0, respectivamente. a) Use la conservación de la energía para obtener la altura máxima por arriba del pie de la colina a la que subirá la roca. b) roca permanecerá en reposo en el punto más alto o se deslizará cuesta abajo? c) Si la roca resbala hacia abajo, calcule su rapidez cuando vuelva al pie de la colina. A) 11 B) La roca se deslizará hacia abajo. C) 7 ... Los frenos de un camión de masa m fallan al bajar por una carretera cubierta de hielo con un ángulo de inclinación constante hacia abajo (ﬁgura P7). Inicialmente, el camión baja con rapidez v0. Después de bajar una distancia L con fricción despreciable, el conductor guía el camión desbocado hacia una rampa de seguridad con ángulo b constante hacia arriba. La rampa tiene una superﬁcie arenosa blanda donde el coeﬁciente de fricción por rodamiento es µr. distancia sube el camión por la rampa antes de detenerse? Use métodos de energía. A) B) .10m 7 .. Una presa hidroeléctrica tiene detrás un lago con área superﬁcial de 3 x106 m2 y costados verticales bajo el nivel del agua, el cual está 150 m arriba de la base de la presa. Cuando el agua pasa por las turbinas en la base de la presa, su energía mecánica se convierte en energía eléctrica con eﬁciencia del a) Si la energía potencial gravitacional se toma como cero en la base de la presa, energía hay almacenada en el metro superior del agua del lago? La densidad del agua es de b) volumen de agua deberá pasar por la presa para generar de energía eléctrica? distancia baja el nivel de agua del lago cuando esa cantidad de agua pasa por la presa? Energía eléctrica energía cinética energía potencial gravitacional Joules Energia eléctrica Joules

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