Ejercicio A1 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Reserva 2023

Tema: Campo gravitatorio · Del examen Extraordinaria Reserva (2023)

Enunciado

A1. Caída libre y trabajo en plano inclinado

a)

Dos cuerpos idénticos de masa mm caen partiendo del reposo desde alturas hh y 2h2h, respectivamente. Razone mediante consideraciones energéticas la relación entre:

b)

Un cuerpo de 2 kg2\text{ kg} asciende con velocidad constante por un plano inclinado 30∘30^\circ con respecto a la horizontal. Además de la fuerza de rozamiento, sobre el cuerpo actúa una fuerza de 10 N10\text{ N} paralela a dicho plano.

i) Realice un esquema con las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.

ii) Determine mediante consideraciones energéticas el trabajo realizado por cada una de las fuerzas cuando el cuerpo asciende una altura de 10 m10\text{ m}. (g=9,8 m s−2g = 9{,}8\text{ m s}^{-2})

Enunciado: Ejercicio A1 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Reserva 2023

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

a) i) Relación entre sus velocidades al llegar al suelo (v2/v1v_2 / v_1)

Solución: 2\sqrt{2} / 1,411{,}41

a) ii) Relación entre sus energías cinéticas al llegar al suelo (Ec2/Ec1E_{c2} / E_{c1})

Solución: 2

b) i) Realice un esquema con las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.

Solución: Esquema de un plano inclinado a 30∘30^\circ con el cuerpo ascendiendo: 1) Fuerza aplicada F⃗\vec{F} paralela al plano hacia arriba; 2) Fuerza de rozamiento F⃗r\vec{F}_r paralela al plano hacia abajo (opuesta al movimiento); 3) Fuerza normal N⃗\vec{N} perpendicular al plano hacia afuera; 4) Peso P⃗\vec{P} vertical hacia abajo (con componentes Px=mgsin⁡30∘P_x = m g \sin 30^\circ hacia abajo del plano y Py=mgcos⁡30∘P_y = m g \cos 30^\circ perpendicular al plano hacia el interior).

b) ii) Trabajo realizado por la fuerza aplicada de 10 N10\text{ N} (WFW_F)

Solución: 200 J / 0,2 kJ

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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