EJERCICIOS DE TRABAJO, ENERGIA Y POTENCIA..docx
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UNIVERSIDAD MARIANO GALVEZ DE GUATEMALA CENTRO UNIVERSITARIO DE CHIMALTENANGO FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA EN SISTEMAS Y CIENCIAS DE LA COMPUTACION FISICA I ING. JORGE RIVERA PROBLEMAS DE REPASO SOBRE, TRABAJO, ENERGIA Y POTENCIA 1. Indicar las afirmaciones correctas: I. La fuerza de reacción de una superficie sobre un bloque no realiza trabajo. II. La fuerza de rozamiento estático siempre realiza trabajo. III. Las fuerzas de rozamiento siempre realizan trabajo negativo. a) Sólo II b) Sólo III c) Sólo II y III d) sólo I. e) Todas son correctas 2. Hallar el trabajo realizado por “F”. a) 10 J b) 60 J c) 50 J d) 4 J e) 40 J 3. Hallar el trabajo que desarrolla F=10N. a) 50 J b) -50 J c) 30 J d) 0 J e) 20 J
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UNIVERSIDAD MARIANO GALVEZ DE GUATEMALACENTRO UNIVERSITARIO DE CHIMALTENANGOFACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA EN SISTEMAS Y CIENCIAS DE LA COMPUTACIONFISICA I ING. JORGE RIVERA
PROBLEMAS DE REPASO SOBRE, TRABAJO, ENERGIA Y POTENCIA
1. Indicar las afirmaciones correctas:
I. La fuerza de reacción de una superficie sobre un bloque no realiza trabajo.II.La fuerza de rozamiento estático siempre realiza trabajo.III. Las fuerzas de rozamiento siempre realizan trabajo negativo.
a) Sólo II b) Sólo III c) Sólo II y IIId) sólo I. e) Todas son correctas
2. Hallar el trabajo realizado por “F”.
a) 10 J b) 60 J c) 50 Jd) 4 J e) 40 J
3. Hallar el trabajo que desarrolla F=10N.
a) 50 J b) -50 Jc) 30 Jd) 0 Je) 20 J
4. Hallar el trabajo neto; m = 6 kg
a) 240 J b) -240 J c) -192 J
6m
72km/h
N.R
d) 192 J e) -32 J
5. Si: F = 100N y lleva al bloque una distancia de 20m, hallar la potencia desarrollada por “F”. Considere el tiempo de 4s.
a) 200 Wb) 400Wc) 100Wd) 350We) 450W
6. Una persona de 60 kg sube 20 m por las escaleras de un edificio en 4 min. ¿Qué potencia en watts desarrolló?( g = 10m/s2 )
a) 42 W b) 150W c) 30Wd) 50W e) 180W
7. Una máquina absorbe 96 watts de potencia y realiza un trabajo de 320J en 10s. ¿Cuál es la eficiencia de esta máquina?
a) 1/3 b) 2/5 c) ¼d) 3/8 e) 5/9
8. Indique verdadero (V) ó falso (F):
( ) La energía mecánica, de un cuerpo móvil, se mantiene constante si no existe rozamiento. El cuerpo se mueve sobre una superficie lisa.
( ) La energía mecánica de un cuerpo aumenta, cuando sobre el cuerpo, la fuerza resultante se diferencia es diferente de cero.
( ) La energía mecánica es:
[m .v2
2 ] + (m . g .h) + [ k . x2
2 ]a) VVV b) FFF c) VFFd) VFV e) FVV
9. En la figura mostrada, halle la energía cinética del cuerpo de 2 kg.
a) 400 Jb) 200 Jc) 600 Jd) 300 Je) 50 J
10. Del ejercicio anterior, determine la energía potencial gravitatoria respecto al suelo.
2N
d = 2m
F
6m/s2
v = 2m/s
a) 12 J b) 120J c) 300Jd) 250J e) 80J
11. Si Betito de 20 kg es impulsado en “A” con velocidad inicial de 50m/s, hallar la velocidad final con la que pasará por “B”
a) 3√10m/s b) 5√10m/s c) 45 m/s
d) 30√5m/s e) 50√3m/s
12. En la figura hallar el trabajo resultante sobre el cuerpo de 8 kg.
i. 36 Jii. 24
iii. -36iv. 96v. -96
13. El bloque mostrado avanza a la velocidad de 2m/s gracias a la fuerza F = 200N. Hallar la potencia de F.
V = 30 m/s
Liso
A
a) 390wattsb) 450c) 380 d) 400e) 360
14. Una máquina absorbe 96 watts de potencia y realiza un trabajo de 320J en 10s. ¿Cuál es la eficiencia de esta máquina?
a) 1/3b) 2/5c) 1/4d) 3/8e) 5/9
15. El bloque mostrado se lanza desde (A) con velocidad de 30m/s. ¿Hasta que altura máxima logrará subir?
a) 32mb) 50c) 45d) 35e) 48
16. Un bloque de 5 kg desliza con velocidad constante por una superficie horizontal mientras se le aplica una fuerza de 10 N, paralela a la superficie. a) Dibujar en un esquema todas las fuerzas que actúan sobre el bloque y explicar el balance trabajo-energía en un desplazamiento del bloque de 0,5 m.
b) Dibujar en otro esquema las fuerzas que actuarían sobre el bloque si la fuerza que se le aplica fuera de 30 N en una dirección que forma 60º con la horizontal, e indicar el valor de cada fuerza. Calcular la variación de energía cinética del bloque en un desplazamiento de 0,5 m.
16. Un bloque de 5 kg se desliza por una superficie horizontal lisa con una velocidad de 4 m/s y choca con un resorte de masa despreciable y K = 800 N/m, en equilibrio y con el otro extremo fijo. Calcular: a) Cuánto se comprime el resorte. b) Desde qué altura debería caer el bloque sobre el resorte, colocado verticalmente, para producir la misma compresión
17. . Un bloque de 5 kg desliza sobre una superficie horizontal. Cuando su velocidad es de 5 m s-1 choca contra un resorte de masa despreciable y de constante elástica K = 2500 N m-1. El coeficiente de rozamiento bloquesuperficie es 0,2. a) Haga un análisis energético del problema. b) Calcule la longitud que se comprime el resorte. ( ∆x = 0,22 m) c) Tras la compresión máxima, el muelle vuelve a descomprimirse y el bloque sale despedido hacia atrás. Calcule la distancia que recorre el bloque hasta que se para. (∆r =6 m aprox. )
18. ¿Qué velocidad tendrá un vagón de una montaña rusa sin rozamiento en los puntos A, B y C de la figura, si el carrito parte de O con v0 = 0 m/s ? ( vA= 14,14 m/s ; vB =12,65 m/s ; vC = 7,74 m/s )
19. Para subir un cuerpo de 50 kg de masa a una determinada altura, una grua realiza un trabajo de 5.800 J. Calcula:a) La energia potencial que adquiere el cuerpo.b) La altura que ha alcanzado el cuerpo.c) Energia cinetica al llegar al suelo, si se le deja caer.d) Su velocidad al contactar con el suelo.
20. En el punto A, de cada una de las pendientes representadas en las figuras, se mantiene en reposo una bola de 3 kg de masa. Analiza el movimiento y los cambios energéticos que se producen cuando la bola es liberada:a)
b)
c)
