FÍSICA II

SEMANA14

4IM09 Y 4IM10

ACTIVIDADES:

a) Realiza los siguientes problemas (En el formato correspondiente y sin omitir ningún punto):

1.- Un resorte se deforma 20 cm cuando se ejerce sobre éste una fuerza de 24 N. Determine:

a) El valor de la constante elástica del muelle.

b) El alargamiento del muelle al ejercer sobre él una fuerza de 60

Respuestas: a) k=120 N/m ; b) 0,5 m

2.- Un resorte tiene una constante de 150 N/m y tiene 35 cm en su posición de equilibrio. Calcular:

a) La fuerza que debe de realizarse sobre el resorte para que su longitud llegue a 45 cm.

b) La longitud cuando se aplica una fuerza de 18 N

Respuestas: a) 15 N ; b) 0.47 m

3.- Una varilla metálica de 4 m de largo y sección 0,5 cm2 se estira 0,20 cm al someterse a una tensión de 5000 N. ¿Qué módulo de Young tiene el metal?

Respuesta: 2 x 10⁺¹¹ Pa

4.- Un alambre de acero de 2.0 m de largo en un instrumento musical tiene un radio de 0.03 mm. Cuando el cable está bajo una tensión de 90 N: ¿cuánto cambia su longitud? Dato: el módulo de Young del acero es 200 x 109 N/m2

Respuestas: ∆L= 0.0294 mm

5.- Un cable de Nylon de 3 m de longitud se alarga 12 mm bajo la acción de una fuerza de 400 N. si el diámetro del cable son 2.6 mm. Calcule el módulo de Young del Nylon.

Respuesta: Y= 1.88 x 10⁺¹⁰ Pa

b) Contesta correctamente el siguiente cuestionario:

1. ¿Qué establece la Ley de Hooke sobre la fuerza necesaria para estirar o comprimir un resorte? a) Es inversamente proporcional al desplazamiento. b) Es directamente proporcional al cuadrado del desplazamiento. c) Es directamente proporcional al desplazamiento. d) Es independiente del desplazamiento.

2. ¿Cuál de las siguientes unidades se utiliza comúnmente para la constante de elasticidad de un resorte (k)? a) Metros (m) b) Newtons (N) c) Newtons por metro (N/m) d) Joules (J)

3. Un resorte se estira 0.2 metros cuando se aplica una fuerza de 10 Newtons. ¿Cuál es la constante de elasticidad del resorte? a) 2 N/m b) 50 N/m c) 0.02 N/m d) 10.2 N/m

4. ¿Qué sucede con la energía potencial elástica almacenada en un resorte cuando se comprime o estira más? a) Disminuye linealmente. b) Aumenta linealmente. c) Disminuye cuadráticamente. d) Aumenta cuadráticamente.

5. El límite elástico de un resorte es la máxima deformación que puede experimentar sin: a) Romperse inmediatamente. b) Volver a su longitud original. c) Almacenar energía potencial. d) Calentarse significativamente.

c) Realice un trabajo de investigación (con todos los puntos establecidos en el formato correspondiente) sobre el tema:

Trabajo sobre un resorte y energía potencial elástica (cambios de energía sobre un resorte sobre el que actúa una fuerza variable).