Ejercicio A1 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Reserva 2022

Tema: Campo gravitatorio · Del examen Extraordinaria Reserva (2022)

Enunciado

a)

i) Enuncie el teorema de las fuerzas vivas o teorema de la energía cinética. ii) Explique qué son las fuerzas conservativas y qué relación tienen con la energía potencial.

b)

Un cuerpo de 0,5 kg0{,}5\text{ kg}, inicialmente en reposo, asciende por un plano inclinado 30∘30^\circ con respecto a la horizontal por el efecto de una fuerza de 4 N4\text{ N} paralela a dicho plano. El coeficiente de rozamiento del cuerpo con la superficie es de 0,20{,}2.

Dato:

g=9,8 m s−2g = 9{,}8\text{ m s}^{-2}

i) Calcule el trabajo realizado por cada una de las fuerzas que intervienen cuando el cuerpo ha recorrido una distancia de 2 m2\text{ m}.

ii) Determine, mediante consideraciones energéticas, la velocidad del cuerpo después de recorrer dicha distancia.

Enunciado: Ejercicio A1 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Reserva 2022

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

a) i) Enuncie el teorema de las fuerzas vivas o teorema de la energía cinética. ii) Explique qué son las fuerzas conservativas y qué relación tienen con la energía potencial.

Solución: i) El trabajo total realizado por todas las fuerzas sobre una partícula es igual a la variación de su energía cinética: Wtotal=ΔEc=Ec,f−Ec,iW_{\text{total}} = \Delta E_c = E_{c,f} - E_{c,i}. ii) Una fuerza es conservativa si el trabajo realizado por ella a lo largo de una trayectoria cerrada es cero, o bien, si el trabajo entre dos puntos depende únicamente de las posiciones inicial y final, no de la trayectoria. Para las fuerzas conservativas se puede definir una energía potencial EpE_p, de forma que el trabajo de dicha fuerza es igual a la disminución de la energía potencial del sistema: Wcons=−ΔEpW_{\text{cons}} = -\Delta E_p.

b) i) Trabajo realizado por la fuerza aplicada (WFW_F):

Solución: 88 J

b) i) Trabajo realizado por el peso (WPW_P):

Solución: −4,9-4{,}9 J

Las soluciones de los 3 apartados que faltan y la explicación paso a paso son Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

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