Preguntas de test de energía y leyes de conservación

De Laplace

1 Movimiento debido a una fuerza conservativa

Una partícula de masa se mueve a lo largo del eje OX, sometida a la acción de una fuerza conservativa cuya energía potencial es la de la gráfica. Inicialmente se encuentra en moviéndose hacia el semieje OX negativo con velocidad .

¿En qué punto se detiene por primera vez?

1. En .
2. En .
3. No se detiene nunca.
4. En .

¿Qué tipo de movimiento describe la partícula entre y un punto de retorno?

1. Uniformemente acelerado.
2. Sigue una ley complicada sin nombre específico.
3. Uniforme.
4. Armónico simple.

Suponga que la masa se ve sometida adicionalmente a una fuerza de rozamiento que la va frenando hasta detenerla por completo. ¿Cuánta energía se disipa hasta que se detiene?

1. 5 J.
2. 6 J.
3. 1 J.
4. 2 J.

2 Fuerza que cambia de sentido

Una partícula de masa m que se mueve sobre el eje x se encuentra sometida a una fuerza conservativa que verifica la ley

Tomando como origen de potencial x = 0, ¿cuál es la expresión de la energía potencial de la partícula?

1. U = 0
2. U = F₀ | x |
3. U = − F₀x² / 2
4. U = − F₀ | x |

Para esta partícula la posición x = 0…

1. es de equilibrio indiferente.
2. es de equilibrio estable.
3. es de equilibrio inestable.
4. no es de equilibrio.

3 Otro caso de energía potencial

Una partícula de 2 kg se encuentra sometida a la energía potencial de la gráfica. Cuando se encuentra en tiene una velocidad de +2 m/s. ¿Qué velocidad tiene cuando se encuentra en ?

1. +1 m/s
2. − 1 m/s
3. Es imposible que llegue a .
4. No hay información suficiente para responder la pregunta.

4 Fuerza dependiente de la posición

Una partícula de masa 2 kg se mueve por el eje OX de forma que cuando pasa por x = 0 su velocidad es +3 m/s. Sobre la partícula actúa una fuerza en la dirección del mismo eje, cuya gráfica es la de la figura.

¿Cuál es la velocidad de la partícula cuando pasa x = 10 m?

1. +5 m/s.
2. Es imposible que llegue a ese punto.
3. +3 m/s.
4. +11 m/s.

5 Comparación de movimiento de proyectiles

Tres proyectiles se lanzan desde lo alto de una torre de altura H y con la misma rapidez inicial v₀. El proyectil “1” se lanza con un ángulo de elevación 30° respecto a la horizontal, el “2” en dirección puramente horizontal y el “3” con uno de 30° por debajo de la horizontal. ¿Cuál de los tres tendrá una mayor rapidez cuando impacte con el suelo, situado en z = 0? Despréciese el rozamiento con el aire.

1. El 3.
2. El 2.
3. Los tres la misma.
4. El 1.