Taller de Física

Grado: 10 ABC

Tema: trabajo energía y potencia

Parte No 1

1.    ¿Qué trabajo realiza una fuerza de 15 N, cuando desplaza un cuerpo 13 m en la dirección que se aplicó?

2.    Un bulto de cemento de 30 kg es conducido horizontalmente por un operario una distancia de 24 m, luego lo lleva hasta una plataforma que se encuentra a 6,4 m de altura.  ¿Qué trabajo realiza el operario?

3.    La locomotora de un tren ejerce una fuerza constante de 50.000 N sobre el tren cuando lo arrastra por una via horizontal a la velocidad de 50 km/h.  ¿Qué trabajo realiza la locomotora en cada kilómetro de recorrido?

4.    Un bloque de 9 kg es empujado mediante una fuerza horizontal de 150 N durante un trayecto de 26 m.  Si el coeficiente de rozamiento entre la superficie y el bloque es 0,3, calcula el trabajo realizado por la fuerza externa, por la fuerza de rozamiento y el trabajo neto.

5.    Un hombre arrastra un bulto de harina de 60 kg por 8 m a lo largo del piso con una fuerza de 30 N y luego lo levanta hasta un camión a 70 cm  de altura.

a)  Calcular el trabajo realizado por el hombre.

b)  ¿Cuál es la potencia desarrollada si el proceso dura 3 minutos?

6.    Un cuerpo de 20 kg desciende por un plano inclinado que forma un ángulo de 42º con la horizontal.  Si el cuerpo inicialmente se encontraba a una altura de 16 m y el coeficiente de rozamiento cinético entre el cuerpo y el plano es 0,2, calcula: El trabajo neto realizado sobre el cuerpo y La potencia desarrollada.

Parte No 2

1.    Un cuerpo de 0,5 kg se lanza verticalmente hacia arriba con velocidad de 25 m/s.  Calcular:

a)  La energía cinética en el momento del lanzamiento.

b)  La energía cinética cuando llega a la altura máxima.

c)  La energía cinética cuando ha ascendido los ¾ de su altura máxima.

2.    Sobre un cuerpo  de 16 kg, inicialmente en reposo, se ejerce una fuerza horizontal de 100 N.  Si el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y la superficie es 0,24, calcula:

a)  La energía cinética del cuerpo a los 12 s.

b)   El trabajo realizado hasta los 12 s.

c)   La energía cinética que adquiriría el cuerpo si no existiera el rozamiento.

d)  La velocidad del cuerpo cuando ha recorrido 30 m.

3.    Un bloque de 12 kg es empujado mediante una fuerza de 60 N sobre una superficie lisa horizontal durante un trayecto de 9 m.

a)  ¿Cuánto trabajo ha realizado?

b)  ¿Cuál es la energía cinética al final del movimiento?

c)  Si la superficie no fuera lisa, sino que existiera un rozamiento con coeficiente cinético 0,24, ¿cuánta energía se dispersaría en forma de calor?

4.    Una masa de 1 kg se encuentra verticalmente sujeta a un resorte de 24 N/m de constante de elasticidad.  Si la masa se aleja hacia abajo 18 cm de su punto de equilibrio, calcula la pérdida de energía potencial gravitacional y la ganancia de energía potencial elástica.

5.    Un cuerpo de 0,5 kg se deja caer libremente desde una altura de 1 m sobre un pequeño resorte vertical sujeto y de constante k = 2 x 10³ N/m.  Calcular la máxima deformación del resorte.

6.    Un cuerpo de 0,3 kg cae libremente desde una altura de 5 m sobre un montón de arena.  Si el cuerpo penetra 8 cm antes de detenerse, ¿qué fuerza constante ejerció la arena sobre él?