Centro Educativo La PreuRafael Rufián Millán
Física · Gravitación · PAU Andalucía 2024 (examen de reserva)

Trayectoria cerrada y bloque en rampa y plano horizontal

Puntuación 2,5 puntosExamen PAU Andalucía 2024, examen de reservaTipos Trabajo y energía

Enunciado

a) Sobre una partícula que describe una trayectoria cerrada actúan distintas fuerzas. Razone si son verdaderos los siguientes enunciados: i) El trabajo de las fuerzas conservativas es mayor que cero. ii) El trabajo de la fuerza de rozamiento, que actúa en sentido opuesto al desplazamiento, es mayor que cero.

b) Un bloque de masa 5 kg se lanza hacia arriba con una velocidad inicial de 7 m s−1 por un plano inclinado 20° respecto a la horizontal y sin rozamiento. El bloque asciende hasta una altura de 2 m y, a continuación, se desplaza por un plano horizontal con rozamiento. i) Realice un esquema de las fuerzas ejercidas sobre el bloque en cada superficie. ii) Calcule la velocidad del bloque cuando llega al final del plano inclinado. iii) Calcule el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento desde el instante inicial hasta que el cuerpo se detiene.

g = 9,8 m s−2

a) Trabajo en una trayectoria cerradab) Bloque que sube una rampa y frena en horizontalA = Btrayectoria cerrada: Wc = 0, WFr < 020°A (v₀ = 7 m/s)Bh = 2 mC (v = 0)FgNFrvB = 3,13 m/sWFr = −24,5 J

Resultados

ApartadoMagnitudResultado
a) i)W de conservativas > 0 en camino cerradoFalso (= 0)
a) ii)W del rozamiento > 0Falso (< 0)
b) ii)Velocidad al final de la rampa3,13 m/s
b) iii)Trabajo del rozamiento−24,5 J