Movimiento, fuerzas y energía

Antes de empezar

Elige un eje antes de operar. Usa aceleración constante solo cuando se indique. En los ejercicios de trabajo, las fuerzas dadas son constantes.

Un móvil parte del reposo con aceleración de 3 $\frac{m}{s^{2}}$ durante 4 s. Calcula velocidad final y desplazamiento.
Un móvil inicia con 12 $\frac{m}{s}$ y acelera −3 $\frac{m}{s^{2}}$ hasta detenerse. Calcula el tiempo y el desplazamiento hasta ese instante.
Sobre una masa de 3 kg actúan 14 N a la derecha y 5 N a la izquierda. Calcula su aceleración horizontal.
Una fuerza de 10 N perpendicular al desplazamiento de 2 m actúa sobre un cuerpo. ¿Qué trabajo realiza esa fuerza?
Una masa de 2 kg aumenta su rapidez de 3 a 5 $\frac{m}{s}$ . ¿Qué trabajo neto se realizó sobre ella?
Una muestra homogénea tiene masa de 120 g y volumen de 40 ${cm}^{3}$ . Calcula su densidad en g/cm³ y kg/m³.

Consultar soluciones y procedimientos

$v = 0 + 3 (4) = 12$ $\frac{m}{s}$ . $Δ x = 0 + 3 \frac{4^{2}}{2} = 24$ m. La velocidad media es 6 $\frac{m}{s}$ y $6 \times 4 = 24$ m confirma el desplazamiento.
$0 = 12 - 3 t$ da $t = 4$ s. $Δ x = 12 (4) - 3 \frac{4^{2}}{2} = 48 - 24 = 24$ m. No prolongamos el modelo de frenado más allá de la detención.
Elegimos derecha positiva: ΣF = $14 - 5 = 9$ N. $a = \frac{9}{3} = 3$ $\frac{m}{s^{2}}$ hacia la derecha.
$W = 10 \times 2$ × cos 90° = 0 J. Puede existir fuerza aunque su trabajo en este desplazamiento sea cero.
$W_{neto} = Δ K = (\frac{2}{2}) (5^{2} - 3^{2}) = 25 - 9 = 16$ J. El signo positivo corresponde al aumento de energía cinética.
$ρ = \frac{120}{40} = 3$ g/cm³. Multiplicando por 1000 obtenemos 3000 kg/m³. Masa y volumen deben referirse a la misma muestra.

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