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DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA
FÍSICA Y QUÍMICA DE 1º BCHTO.PRUEBA DE EVALUACIÓN Nº 4. Dinámica y energía.
13/02/2013
APELLIDOS:
NOMBRE:
A. Cuestiones
1. Explica razonadamente y matemáticamente el concepto de energía interna de un sistema.
Define el primer principio de la termodinámica. Comenta los diferentes cambios de la energía interna
según el convenio de signos del calor y el trabajo.
2. Razona matemáticamente las siguientes cuestiones. (Recuerda el carácter vectorial y/o escalar de
las magnitudes)
a) Demuestra la opción que elijas, cuando un ascensor arranca acelerado hacia arriba:
 nuestro peso aumenta.
 aumenta la fuerza que ejercemos sobre el suelo.
 disminuye la fuerza que ejercemos contra el suelo.
b) ¿Puede ocurrir que sobre un cuerpo actúe una única fuerza y, sin embargo, el módulo de su
velocidad sea constante? En caso afirmativo describe el movimiento que realizaría el cuerpo y cómo se
denomina a dicha fuerza.
c) ¿Puede un sistema de dos partículas tener un momento lineal distinto de cero y una energía cinética
igual a cero?
d) ¿Puede tener un momento lineal igual a cero y una energía cinética distinta de cero
B. Problemas
3. Dos cuerpos A y B tienen masas de 0,5 kg y 0,4 kg, y se mueven acercándose el uno al otro con
velocidades de 1,2 m/s y 1,8 m s-1, respectivamente. Tras el choque quedan unidos y se mueven al
unísono.
a) Explica si se conserva el momento lineal?.
b) Escribe las ecuaciones vectoriales.
c) ¿Cuál es su velocidad después del choque?
d) ¿En qué sentido se mueven?
4. Un bloque de madera de 8 kg se desplaza sobre una superficie horizontal, también de madera, por
acción de una masa de 3 kg que cuelga verticalmente. El coeficiente de rozamiento cinético es de 0,30.
Suponemos que la cuerda es inextensible. Y que al igual que la polea no tiene masa.
a) Explica por qué la cuerda es inextensible y la polea no tiene masa.
b) Si, lo anterior no fuera así, que consecuencias tendría.
c) ¿Cuál es la aceleración del conjunto? Escribe las ecuaciones vectoriales.
d) ¿Cuál es la tensión de la cuerda?
5. si desde una terraza de un tercer piso, situado 10 m por encima del suelo, lanzas verticalmente hacia
abajo. Un balón de 400 g con una velocidad de 5 m s-1.
a) ¿Cuál es su energía mecánica total en el punto de lanzamiento?
b) ¿Cuánto valen su energía cinética y su energía potencial gravitatoria cuando se encuentra a una altura
de 2 m sobre el suelo?
c) ¿Cuál es su energía mecánica al llegar al suelo? ¿Cuánto vale en ese instante su velocidad?
d) Para comprobar el resultado se mide la velocidad del balón al llegar al suelo con un muelle, cuya
constante elástica es k = 1,35 104 N m-1 comprobando que el muelle se comprime 8 cm. ¿Cuál es el valor
real de la velocidad del balón la llegar al suelo? ¿Qué ha ocurrido con la energía? ¿ Si en lugar de lanzar
el balón hacia abajo lo lanzamos hacia arriba o formando un ángulo de 60º con la horizontal, ¿cambiará
en algo la resolución del problema?