Ejercicio A2 · Física PAU Andalucía Ordinaria Suplente 2022

Tema: Campo gravitatorio · Del examen Ordinaria Suplente (2022)

Enunciado

A2. a) Dos bloques de masas mm y 3m3m se sueltan en la parte superior de un plano inclinado sin rozamiento. Justifique razonadamente la relación entre: i) las energías cinéticas y ii) las velocidades de ambos bloques cuando llegan a la parte inferior del plano inclinado.

b) Un cuerpo de masa 5 kg5\text{ kg} se encuentra inicialmente en reposo en la parte superior de una rampa sin rozamiento que forma un ángulo de 45∘45^\circ con la horizontal. El cuerpo desciende por la rampa recorriendo una distancia de 10 m10\text{ m}, y cuando llega al final de la misma recorre 20 m20\text{ m} sobre una superficie horizontal rugosa hasta que se detiene. Determine, utilizando consideraciones energéticas: i) la velocidad con la que llega el cuerpo al final de la rampa; ii) el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y la superficie horizontal.

Dato: g=9,8 m s−2g = 9{,}8\text{ m s}^{-2}

a)

b)

Enunciado: Ejercicio A2 · Física PAU Andalucía Ordinaria Suplente 2022

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

a) i) Relación entre las energías cinéticas de ambos bloques al llegar a la parte inferior:

Solución: 3

a) ii) Relación entre las velocidades de ambos bloques al llegar a la parte inferior:

Solución: 1

a) Justifique razonadamente la relación entre: i) las energías cinéticas y ii) las velocidades de ambos bloques cuando llegan a la parte inferior del plano inclinado.

Solución: Por conservación de la energía mecánica, la energía cinética al final es igual a la energía potencial inicial: Ec = m·g·h. Por tanto, la energía cinética es directamente proporcional a la masa, siendo Ec(3m) = 3·Ec(m). En cambio, al igualar Ec = (1/2)m·v^2 = m·g·h, la masa se cancela y v = √(2gh), por lo que ambos bloques llegan con la misma velocidad.

Las soluciones de los 2 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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