10. trabajo y potencia

7
1. Se levanta un bloque de 5 kg por acción de la fuerza F tal como se muestra. Si para un tramo de 1m desarrolla 80J de trabajo, determine la aceleración constante con que se elevo este bloque. (g = 10 m/s 2 ). 2. Un bloque de 10 kg se traslada de “A” hacia “B” por acción de una fuerza constante ( F ) sobre una superficie horizontal rugosa (k = 0, 2) si avanza con una aceleración constante de 2 m/s 2 . Calcular el trabajo que se desarrolla mediante F para el tramo mencionado. (g = 10 m/s 2 ). 3. Se lanza un bloque de 1 kg sobre una superficie horizontal hacia la derecha y se observa que después de 6 s se detiene. Calcular el trabajo desarrollado mediante la fuerza de rozamiento sobre el bloque durante todo su recorrido (k = 0, 1) (g = 10 m/s 2 ) 4. Mediante una soga el joven que se muestra logra desplazar a velocidad constante una caja sobre una superficie horizontal rugosa; si consideramos que la fuerza de rozamiento entre la superficie de la caja y el piso es de 80 N. Determine el trabajo que desarrolla el joven para un tramo de 5 m. 5. Un bloque de 5 kg es trasladado por el plano inclinado liso debido a la acción de la fuerza constante F ; con una aceleración de 2 m/s 2 ; determinar el trabajo que se desarrolla mediante “F” para el tramo AB (g = 10 m/s 2 ). 6.Un bloque de 2 kg se deja en libertad en el punto “A” de una superficie semicilíndrica de 50 cm de radio. Si consideramos que el aire le ejerce al bloque una fuerza horizontal F = 10N (hacia la izquierda); determine el trabajo neto sobre el bloque, desde “A” hasta “B” (g = 10 m/s 2 ). 07. Cuando el collarín de 2 kg desciende desde “A” hasta “B” se determina que el trabajo neto, sobre dicho collarín, es de 100J. Determine el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento entre dichos puntos (g = 10 m/s 2 ). Una bolsa con área es arrastrada desde “A” hasta “B”, mediante una fuerza F = 50 N que forma siempre 37° respecto a la horizontal. Determine el trabajo de F sobre la bolsa desde “A” hasta “B”. Se muestra el instante en que el bloque 1 kg ingresa a una superficie horizontal rugosa por acción de una fuerza horizontal e 10N. Si para un tramo neto es de 16J. Determine el coeficiente de rozamiento cinético (k) entre las zonas en contacto y la rapidez del bloque. Al final del tramo mencionado. (g = 10 m/s 2 ). El bloque que se muestra inicialmente se encontraba en el origen del sistema de coordenadas, si a este le aplicamos una fuerza horizontal F cuyo valor depende con la posición del bloque (x) según la expresión: F = (60 – 4x) donde F está en Newton y “x” en metros. Determine el trabajo que se desarrolla mediante F hasta el instante en que la aceleración del bloque es nula. Al bloque de 5 kg que se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal lisa se le aplica una fuerza constante F de 25 N durante 5s, determine el trabajo que se desarrolló mediante esta fuerza. Determine el trabajo neto que se desarrolla sobre el bloque de 5 kg para un tramo de 5m. Considere que la fuerza horizontal F de 50 N es constante y que la fuerza de rozamiento es de 5 N (g = 10 m/s 2 ). Determine cuanto trabajo realiza la persona al trasladar el bloque, de 10 kg en forma lenta una altura de 5 m. Considere un bloque liso (g = 10 m/s 2 ). En la gráfica se muestra el comportamiento de la fuerza horizontal F conforme al bloque de 5 kg cambia de posición ( x ) . Determine el trabajo que se desarrolla mediante esta fuerza desde x = 0 hasta el instante en que el bloque pasa por x = 5m. fuerza “F” para retirar el bloque de 70 kg de la acción de la barra homogéneas de 38 kg y 10 m de longitud. Si el coeficiente de rozamiento cinético entre el coeficiente entre todas las superficies es 0,2 (g = 10 m/s 2 ). a) 100 J b) 200 J c) 300 J d) 400 J e) 500 J Un tablón homogéneo de 3,5 m se encuentra articulada en “A”. Un joven eleva el tablón ejerciendo para ello una fuerza de módulo constante de 300N y perpendicular en todo momento l tablón. Determine el trabajo mínimo desarrollado por

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Page 1: 10. Trabajo y Potencia

1. Se levanta un bloque de 5 kg por acción de

la fuerza F⃗ tal como se muestra. Si para un tramo de 1m desarrolla 80J de trabajo, determine la aceleración constante con que se elevo este bloque. (g = 10 m/s2).

2. Un bloque de 10 kg se traslada de “A” hacia

“B” por acción de una fuerza constante ( F⃗ ) sobre una superficie horizontal rugosa (k = 0, 2) si avanza con una aceleración constante de 2 m/s2.

Calcular el trabajo que se desarrolla

mediante F⃗ para el tramo mencionado. (g = 10 m/s2).

3. Se lanza un bloque de 1 kg sobre una superficie horizontal hacia la derecha y se observa que después de 6 s se detiene. Calcular el trabajo desarrollado mediante la fuerza de rozamiento sobre el bloque durante todo su recorrido (k = 0, 1) (g = 10 m/s2)

4. Mediante una soga el joven que se muestra logra desplazar a velocidad constante una caja sobre una superficie horizontal rugosa; si consideramos que la fuerza de rozamiento entre la superficie de la caja y el piso es de 80 N. Determine el trabajo que desarrolla el joven para un tramo de 5 m.

5. Un bloque de 5 kg es trasladado por el plano inclinado liso debido a la acción de la fuerza

constante F⃗ ; con una aceleración de 2 m/s2; determinar el trabajo que se desarrolla

mediante “F” para el tramo AB (g = 10 m/s2).

6.Un bloque de 2 kg se deja en libertad en el punto “A” de una superficie semicilíndrica de 50 cm de radio. Si consideramos que el aire le ejerce al bloque una fuerza horizontal F = 10N (hacia la izquierda); determine el trabajo neto sobre el bloque, desde “A” hasta “B” (g = 10 m/s2).

07. Cuando el collarín de 2 kg desciende desde “A” hasta “B” se determina que el trabajo neto, sobre dicho collarín, es de 100J. Determine el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento entre dichos puntos (g = 10 m/s2).

Una bolsa con área es arrastrada desde “A” hasta “B”, mediante una fuerza F = 50 N que forma siempre 37° respecto a la horizontal.

Determine el trabajo de F⃗ sobre la bolsa desde “A” hasta “B”.

Se muestra el instante en que el bloque 1 kg ingresa a una superficie horizontal rugosa por acción de una fuerza horizontal e 10N. Si para un tramo neto es de 16J. Determine el coeficiente de rozamiento cinético (k) entre las zonas en contacto y la rapidez del bloque. Al final del tramo mencionado. (g = 10 m/s2).

El bloque que se muestra inicialmente se encontraba en el origen del sistema de coordenadas, si a este le aplicamos una fuerza

horizontal F⃗ cuyo valor depende con la posición del bloque (x) según la expresión:

F = (60 – 4x) donde F⃗ está en Newton y “x” en metros. Determine el trabajo que se

desarrolla mediante F⃗ hasta el instante en que la aceleración del bloque es nula.

Al bloque de 5 kg que se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal lisa se le aplica

una fuerza constante F⃗ de 25 N durante 5s, determine el trabajo que se desarrolló mediante esta fuerza.

Determine el trabajo neto que se desarrolla sobre el bloque de 5 kg para un tramo de 5m.

Considere que la fuerza horizontal F⃗ de 50 N es constante y que la fuerza de rozamiento es de 5 N (g = 10 m/s2).

Determine cuanto trabajo realiza la persona al trasladar el bloque, de 10 kg en forma lenta una altura de 5 m. Considere un bloque liso (g = 10 m/s2).

En la gráfica se muestra el comportamiento de

la fuerza horizontal F⃗ conforme al bloque de 5

kg cambia de posición ( x⃗ )

. Determine el trabajo que se desarrolla mediante esta fuerza

desde x = 0 hasta el instante en que el bloque pasa por x = 5m.

fuerza “F” para retirar el bloque de 70 kg de la acción de la barra homogéneas de 38 kg y 10 m de longitud. Si el coeficiente de rozamiento cinético entre el coeficiente entre todas las superficies es 0,2 (g = 10 m/s2).

a) 100 J b) 200 J c) 300 J d) 400 J e) 500 J

Un tablón homogéneo de 3,5 m se encuentra articulada en “A”. Un joven eleva el tablón ejerciendo para ello una fuerza de módulo constante de 300N y perpendicular en todo momento l tablón. Determine el trabajo mínimo desarrollado por el joven hasta el instante en que el extremo inferior B se encuentra a 1,75 m del suelo.

a) 50 J

b) 100 J

c) 200J

d) 100J

e) 50J

Una esfera de masa “m” es soltada en la posición que se muestra. Determine el mayor valor de “m” e tal manera que el bloque de 5 kg se mantenga en reposo, considere el resorte ideal y g = 10 m/s2.

a) 1,5 kg

b) 2,0 kg

c) 2,5 kg

d) 3,0 kg

e) 3,2 kg

Un bloque de 10 kg parte del reposo y desciende por la pendiente mostrada en la figura. Si la velocidad con que llega el bloque ala parte más baja es 6 m/s, encontrar la cantidad de trabajo negativo realizado por la fuerza de rozamiento. (g = 9, 8 m/s2).

a) 1300J b) 660J c) 980J d)320J e)830J

Si el bloque mostrado de 2 kg se desplaza 10 m por el plano inclinado liso y con velocidad constante. Hallar el trabajo hecho por “F” (g=10m/s2).

Page 2: 10. Trabajo y Potencia

a) 100 J b) 120 c) 150 d) 180 e) 80

02. Una piedra de 2 kg se deja caer desde una altura de 100 m. Determinar el trabajo realizado por la fuerza gravitatoria hasta llegar al piso.

a) 16 KJ b) 2 c) 8 d) 10 e) 15

03. Con una rapidez de 20 m/s una teja entra a una zona rugosa en donde desacelera a razón de 5 m/s2 por efecto de una fuerza de fricción constante de 25 N. Determinar el trabajo de la fricción que detuvo la teja.

a) – 980 J b) – 1100 c) – 1000

d) – 500 e) – 800

04. Un bloque de 8 kg se empuja una distancia de 5 m sobre un plano horizontal con k = 0, 4 por una fuerza constante “F” paralela al plano y con velocidad constante. Hallar el trabajo realizado por “F”. (g = 10 m/s2).

a) 100 J b) 160 c) 200 d) 300 e) 400

05. Un bloque de 4 kg es lanzado sobre una superficie horizontal áspera con una velocidad de 10 m/s, si este se detiene luego de recorrer 25 m. calcular el trabajo realizado por la fricción.

a) – 50 J b) – 100 c) – 200 d) – 250 e) – 500

06. Un grupo de 2 kg se lanza sobre una pista horizontal rugosa con una velocidad de 10 m/s. ¿Qué trabajo hace la fuerza de rozamiento para que su velocidad disminuya en un 80%?.

a) –84 J b) – 96 c) – 92 d) – 86 e) – 85

07. Un cajón debe moverse 5 m en una mesa, jalándolo con una fuerza de 10 N que forma un ángulo de 37° con la horizontal. Encuentre el trabajo que efectuará dicha fuerza.

a) 16 J b) 14 c) 8 d) 10 e) 20

08. En la figura hallar el trabajo realizado para el intervalo 2 x 4.

a) 40 J b) 50 J c) 30 d) 12 e) 26

14. Una barra homogénea de 1 m de longitud y 6 kg de masa cuelga de uno de sus extremos como se muestra. ¿Cuál será el aumento de energía potencial cuando se le desvía 53° de su posición de equilibrio?. (g = 10 m/s2).

a) 12 J

b) 13

c) 3

d) 15

e) 20

15. La fuerza “F” de 200 N desarrolla un trabajo de 1000 J y el bloque se mueve con una velocidad constante de 2 m/s. ¿Qué tiempo actuó la fuerza sobre dicho bloque?.

a) 2, 5 s b) 2, 6 c) 3

d) 4 e) 2, 8

16. Qué trabajo desarrolla la fuerza “F” de 80 N para desplazarse el bloque mostrado con una velocidad constante de 18 km/h durante 10 s.

a) 3000 J b) 4000 c) 6000

d) 5000 e) 1200

17. El bloque de 5 kg. parte del reposo y recorre cierta distancia por acción de una fuerza de 10 N. que la persona ejerce sobre dicho bloque. ¿Qué trabajo desarrolla la persona en 5 s?.

a) 300 J b) 220 c) 250

d) 750 e) 500

18. Un comerciante desplaza un saco de azúcar de 40 kg, inicialmente en reposo y le aplica un fuerza horizontal constante de 20 N. Hallar el trabajo que desarrolla la persona en el 4to segundo de su movimiento.

a) 30 J b) 40 c) 25 d) 35 e) 80

19. En la figura si el bloque de 5 kg recorre 15 m. Hallar el trabajo neto hecho sobre él F = 50 N; K = 1/8; g = 10 m/s2.

a) 200 J b) 250 c) 300d) 500 e) 450

20. En la figura el bloque es desplazado 5 m debido a la acción de F1 y F2 (F1 = 100 N F2 = 50 N).

a) El trabajo realizado por F1.b) El trabajo neto.

21. Un bloque de 1 kg es lanzado sobre una superficie horizontal rugosa, desplazándose 10m. Hallar el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento (K = 0, 5).

22. En la figura el bloque es desplazado 20 m sobre la superficie lisa. Calcular:

a) El trabajo realizado por F = 50 N.b) El trabajo neto.

23. Calcular el trabajo neto realizado sobre el bloque de 1 kg durante un recorrido de 5m (g = 10 m/s2)

24. Determinar el trabajo realizado por “F” al desplazar el bloque 2 m. en el plano horizontal a velocidad constante. k = 0,5 ; m = 5 kg.

25. ¿Qué trabajo se debe realizar para desplazar a velocidad constante, un cuerpo de 10 kg. una distancia de 12 m. por un plano inclinado sin fricción cuyo ángulo es 30° con la horizontal?.

26. En la figura el sistema se suelta desde la posición mostrada (m = 1 kg).Hallar:

a) E trabajo realizado por la fuerza de gravedad.

b) El trabajo neto

27. Una esfera de 1 kg es soltada a 100 m del suelo. Despreciando la fricción con el aire durante la caída.

a) Calcular la velocidad de la esfera a 80 m. del piso.

b) Como ha variado la energía potencial

En la figura mostrada, el bloque tiene un peso de 20N.

Si, F1 = F2 = F3 = 10 N

Calcular el trabajo efectuado, cuando este se ha desplazado 10 m.

a) 600 J b) 400 J c) 560 Jd) 280 J e) 140

02. En el gráfico mostrado, determinar el trabajo neto cuando el cuerpo se ha desplazado 8 m.

a) 20 J b) 40 J c) 60 J d) 80 J e) 120 J

03. Un obrero levanta cierto número de sacos de yeso a razón de cada uno en 10 minutos, durante 8 horas. Cada saco tiene una masa de 20 kg y lo levanta hasta una altura de 10 m. ¿Cuál es el trabajo total efectuado?. (g=10 m/s2)

a) 96 KJ b) 48 KJ c) 36 KJ d) 24 KJ e) 12 KJ

04. Determinar el trabajo requerido para que un cuerpo de 100 N de peso aumente su velocidad de 1 m/s a 10 m/s (g = 10 m/s2).

a) 990 J b) 965 J c) 495 J d) 445 J e) 330 J

Page 3: 10. Trabajo y Potencia

05. Determinar el trabajo efectuado por la fuerza F = 100 N en 4 S de iniciado su movimiento. El bloque parte del reposo y tiene una masa de 10 kg.

a) 2 KJ b) 4 KJ c) 8 KJ d) 12 KJ e) 16 KJ

06. En el gráfico mostrado. Si el bloque parte del reposo en x = 0. Cuál es su velocidad cuando x = 20 m. (La masa del bloque es 1 kg).

a) 10 m/s b) -10 m/s c) 203 m/s

d) 30 m/s e) 40 m/s

En el gráfico mostrado, determinar el trabajo realizado por cada fuerza para ir de “A” hasta “B” (en Joules).

a) 90; -15 b) 60 ; –20 c) 75 ; -40 d) 70 ; - 6 e) 80 ; -30

12. En el gráfico mostrad calcular el trabajo neto si la superficie es lisa.(m 2 kg, g = 10 m/s2).

a) 264 J b) 120 J c) 360 J d) 600 J e) 96 J

13. Un cuerpo se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal lisa y se le aplica una fuerza de 80 N durante 10 s. Hallar el trabajo realizado por dicha fuerza en ese tiempo. (m =20 kg).

a) 32 kJ b) 16 kJ c) 4 kJ d) 3,2 kJ e) 1,6 kJ 14. Un cuerpo cuya velocidad inicial es 5 m/s

se mueve sobre una superficie horizontal lisa por acción de una fuerza a razón de 2 m/s, durante 2 s. Hallar e trabajo total realizado sobre el cuerpo, si su masa es de 4 kg (en joules).

a) 100 b) 112 c) 120d) 140 e) 150

15. Hallar el trabajo necesario para levantar un bloque de 3 kg desde el piso hasta una altura de 7 m (g = 10 m/s2).

a) 30 J b) 70 J c) 210 Jd) 21 J e) 100 J

16. Un cuerpo se mueve sobre una superficie horizontal por acción de una fuerza horizontal de 300 N. Si demora un minuto en recorrer 4m. Hallar la potencia desarrollada.

a) 1200 W b) 600 W c) 200 Wd) 60 W e) 20 W

17. Se desea levantar una carga de 800 Kg a velocidad constante mediante un motor de 40 kW. ¿Con qué velocidad se levanta?.(g = 10 m/s2).

a) 5 m/s b) 10 m/s c) 100 m/sd) 50 m/s e) 20 m/s

18. Un joven levanta una carga de 60 N, hasta una altura de 4 m, empleando para ello 10 s, encuentre la potencia que desarrolla el joven (en watts). (El bloque se levanta a velocidad constante).

a) 12 b) 24 c) 150d) 10 e) 240

19. Halle la potencia entregada al motor de un ascensor cuando levanta la cabina con un peso total de 16 KN con velocidad constante de 3, 6 km/h, sabiendo que la eficiencia del motor es 80%.

a) 20 KW b) 12 c) 18 d) 24 e) 16

36. Un muchacho desplaza un bloque sobre un plano horizontal con una fuerza horizontal F una distancia de 5 m. Si la fuerza de rozamiento es 6,2 N la aceleración es nula, hallar el trabajo realizado por el muchacho en Joule.

a) 30 b) 40 c) 31 d) 51 e) 22

37. Un bloque de 40 kg de peso se encuentra inicialmente en reposo, y es levantado por un hombre a través de una cuerda, jalándola con una fuerza de 500 N. ¿Qué trabajo realizó el hombre durante los 6 primeros segundos. (g = 10 m/s2).

a) 32, 2 KJ b) 340, 2 KJ c) 30, 5 KJ

d) 22, 5 KJ e) 52, 2 KJ

38. Mediante una fuerza vertical se levanta con velocidad constante de 0,5 m/s un cuerpo de 20 kg. Determine la potencia desarrollada por dicha fuerza (g = 10 m/s2).

a) 50 w b) 100 w c) 150 w d) 200 w e) 500 w

39. Cuál es la eficiencia de un motor que pierde una potencia equivalente a la tercera parte de la potencia útil?.

a) 50% b) 60% c) 70% d) 75% e) 80%

42. Una esfera de 2 kg en la posición A, describe la trayectoria que muestra la figura.

Hallar el trabajo que realiza el peso desde A.

a) – 100 J b) 100 J c) –98 J

d) 98 J e) – 49 J

43. Un objeto A de masa m = 3 kg se deja en libertad y cae sobre una plataforma B, y debido al impacto comprime a un resorte de constante elástica k = 1800 N/m y longitud L = 0, 15 m. ¿A qué distancia del piso se logra detener el objeto, si h = 0, 2 m?.

(Considerar despreciable la plataforma y g = 10 m/s2).

a) 10 cm b) 20 cm c) 5 cm d) 15 cm e) 18 cm

01. Un muchacho arrastra un bloque horizontalmente a una velocidad constante de 0,4 m/s con una fuerza de 100N en dirección 37°.Hallar la potencia que desarrolla en watts.

a) 4 b) 8 c) 16 d) 32 e) 64

02. El motor de un bote tiene un potencia de 900 watts y lo lleva a velocidad constante de 5 m/s. ¿Cuál es la fuerza resistente del agua en newton que se opone al movimiento?.

a) 45 b) 90 c) 135 d) 180 e) 225

03. Determinar la potencia de un motor cuya eficiencia es el 70% si éste recibe una potencia de 5 kilowatts.

a) 3 kw b) 4, 5 c) 2 d) 3, 5 e) 4

04. Un coche de 4 kg de masa viaja sobre una superficie horizontal con una velocidad de 3 m/s. Otro coche de igual masa se dirige en sentido contrario con la misma rapidez. Determinar la energía cinética del 1er. Coche relativo al 2do. coche.

a) 18 Jb) 36 c) 56 d) 72 e) 0

05. Determinar el trabajo desarrollado por el peso, cuando un cuerpo cae libremente durante 4s. Si es soltado m = 4 kg. (g = 10 m/s2).

a) 3200 J b) 32000 c) 42000d) 16000 e) 1600

06. Determinar la velocidad que adquiere un cuerpo en el punto “C” si es soltado en “A”. No hay rozamiento dentro de la tubería. R = 5m.

a) 14 m/s b) 12 c) 13 d) 10 e) 8

07. Una fuerza aplicada sobre un cuerpo de 10 kg. de masa logra incrementar la velocidad de un cuerpo de 20 m/s a 30 m/s. Determinar el trabajo realizado por la fuerza.

a) 1550 J b) 2000 c) 3500d) 2500 e) 3000

08. Un caballo empleando un cuerda inclinada en 37° con respecto al horizonte, arrastra una carga de 80 N, caminando a rapidez constante. Encuentre el trabajo realizado del caballo por cada 5 m. si la superficie rugosa tiene k = 0,8.

a) 250 Nm b) 200 c) 300 d) 350 e) 180

Page 4: 10. Trabajo y Potencia

09. Un cuerpo sobre la superficie terrestre es lanzado verticalmente hacia arriba efectuando un movimiento de caída completo, alcanzando una altura máxima “H”.Determinar el trabajo realizado por el peso. m = Masa.

a) mgH b) 2mgH c) – mgH d) 2 mgH e) 0

10. Una masa (m) se levanta a una altura (h) sobre el nivel del piso y luego se deja caer libremente. Calcular el valor de su energía cinética después de recorrer 3/4 de (h) considerando que la aceleración de la gravedad es g.

a) Ninguno de estos valoresb) 4 m g/h/3 c) m g h/4 d) mghe) 3 mg h/4

11. Si la variación de la energía potencial de un cuerpo de 0,5 kg que es lanzado verticalmente hacia arriba entre dos puntos es de 250J. ¿Cuál será la variación de su energía cinética entre los mismos puntos. No considerar la resistencia del aire.

a) 300 J b) –250 J c) 750 Jd) – 1000 J e) 475 J

12. Un objeto se deja caer desde un altura “h”. ¿Cuál es el valor de su velocidad en un punto donde la energía potencial se ha reducido al 50%?.

a) √2gh b) √ gh2 c) √ gh

d)

2√gh e) 4 √gh1. Una persona jala un cajón de 44kg con

velocidad constante. Determine cuánto trabajo realiza dicha persona en un tramo de 10m (uk = 0,5 ; g = 10m/s2)

a) 100J b) 120J c) 140J d) 160J e) 80J2. Un ciclista cuyo peso total es 800N, sube

con velocidad constante de 36km/h, sobre un plano inclinado que forma 30° con la horizontal. Determine la potencia desarrollada por el ciclista. Desprecie la fuerza de oposición del aire.

a) 4000w b) 2000w c) 3000w d) 1000w

3. Un cuerpo con 2kg de masa está inicialmente en reposo en un plano horizontal y sin fricción. Si se aplica una fuerza horizontal de 10N por un tiempo de 10s. ¿Cuál es el trabajo realizado por esta fuerza?

a) 200J b) 2500J c) 1500J d) 750J

4. Determine la mínima cantidad de trabajo que debe realizar el joven sobre el bloque de 10kg, para trasladarse de “A” hacia “B”. (g = 10m/s2)

a) 1200J b) 1250J c) 1455Jd) 1325J e) 1500J

5. Si el bloque liso de 10kg es arrastrado lentamente de A hacia B, determine la cantidad de trabajo realizado por el joven (g = 10m/s2)

a) +500J b) –520J c) +900J d) –305Je) +550J

6. Un bloque de 220N se desliza sobre una pared vertical debido a una fuerza F constante. Calcular (en N) la magnitud de la fuerza F si el trabajo neto realizado para desplazar el bloque 5m es 660J y el uk = 0,5

a) 1800

b) 1608

c) 1760

d) 1640

e) 1580

7. La figura muestra la variación de la magnitud de la fuerza aplicada a un cuerpo en función de la posición. El trabajo realizado por la fuerza entre O y 4m es:

a) 16J b) 14J c) 12J d) 18J e) 22J

8. El grafico muestra la variación del módulo de una fuerza con desplazamiento. El trabajo (en J) realizado entre O y 12m es:

a) 75 b) -75 c) 90 d) -95 e) 95

Un motor es alimentado por el combustible diesel que le brinda 600 W y es utilizado para elevar paquetes de 10 kg con una rapidez constante de 2 m/s. Cuál es el rendimiento de dicha máquina. (g = 10 m/s2).a) 10, 3 % b) 70, 3% c) 33, 3% d) 43, 3%

e) 50%

9. ¿Qué potencia desarrolla el pescador en levantar el tramboyo de 3kg a un metro sobre el piso, si enrolla el cordel a velocidad constante durante 2s (g = 10m/s2)?

a) 12w b) 8w c) 7w d) 15w e) 24w

10. Calcular la potencia que desarrolla una persona, que jala una caja con una fuerza de 100N en la forma mostrada, mientras va de “A” hasta “B”, si la caja estaba en reposo en A. (m = 10kg)

a) 120w b) 300w c) 400w d) 250w e) 500w

11. En la figura, el joven jala el bloque con rapidez constante de 2m/s. Si el coeficiente de fricción cinética es uk = 0,5. ¿Cuál es la potencia (en w) desarrollada por el del joven?

a) 20 b) 55,5 c) 100 d) 145,5 e) 200

12. Un automóvil que tiene un motor de 9kw de potencia, se mueve en línea recta sobre un plano horizontal alcanzando una velocidad máxima de 30m/s. Determinar la fuerza resultante que ejerce el aire sobre el auto. Despreciar las pérdidas de energía debido al rozamiento.

a) 200N b) 250N c) 300N d) 240N e) 360N

13. Un bloque de 4kg es lanzado sobre una superficie rugosa, determine la energía cinética de dicho bloque cuando se han consumido 100J se energía por efecto de la fricción (g = 10 m/s2). uk = 0,5

a) 50J b) 100J c) 150J d) 200J e) N.A.

14. Al levantar verticalmente un cuerpo de 1kg hasta 3m e alto, la fuerza “F” realizó 36J de trabajo ¿Con qué aceleración se elevó al cuerpo?

a) 1m/s2 b) 2 m/s2 c) 3 m/s2 d) 4 m/s2

15. Una bola de 200gr cae a partir del reposo, su velocidad es de 15 m/s después de haber caído 20m. ¿Cuánta energía se perdió debido a la fricción del aire? (g=10m/s2)

a) 11,5J b) 12,5J c) 17,5 d) 21,5J e) 32,5J

Page 5: 10. Trabajo y Potencia

Calcular el trabajo neto realizado sobre el bloque de 1 kg durante un recorrido de 5 m (g=10 m/s2).

a) 15 J b) 10 J c) 25 J d) 12 J e) 35 J

18. Si la esfera mostrada es soltada desde una altura h, sobre la superficie curva, el resorte solo se logra deformar una longitud “x”. ¿Cuánto se deformará el resorte, si la esfera es soltada desde una altura nh?.

a) nx b)

nx2 c) n x d) nx e) nx

16. Un hombre realiza un trabajo de 2 J al comprimir al resorte desde x = 0,5 m hasta x = 0,3 m. Calcular el trabajo realizado desde x = 0,4 m hasta x = 0,3m.

a) 0,5 J b) 1 J c) 1,5 J d) 1,2 J e) 1,8 J

17. Un cuerpo de 4 kg de masa se mueve en la dirección horizontal x cuya posición en cualquiera momento es x = t + 2t2. ¿Cuál es el trabajo realizado sobre el cuerpo de t = 0 hasta t = 2s.

a) 160 J b) 140 J c) 120 J d) 100 J e) 80 J

18. Para levantar 7,2 m3 de H2O a 10 m de altura se utiliza una bomba con un motor de 12500 W. ¿Cuánto tiempo requiere este trabajo, si el rendimiento de la bomba es del 80%.

a) 16 s b) 72 s c) 100 s d) 120 s e) 50 s

19. La rapidez de una partícula que se mueve en una circunferencia de 2 m de radio, aumenta a una razón de 5 m/s2, en ese instante determina la aceleración centrípeta de la partícula y su rapidez.

a) 4 m/s2, 22 m/s b) 1 m/s2, 2 m/s

c) 2 m/s2, 2 m/s d) 3 m/s2, 1 m/s

e) 1 m/s2, 1 m/s

La potencia perdida en un motor es el 5% de la potencia útil, luego para su eficiencia (n), podemos afirmar:

a) 50% < n < 80% b) 60% < n < 90%

c) 40% < n < 94% d) 20% < n < 70%

e) 80% < n < 98%

16. Un bloque de masa m = 5 kg. se encuentra desplazándose sobre el eje x

con una velocidad de 2 m/s y en el instante que pasa por x = 2 se le aplica una fuerza horizontal variable. Hallar su velocidad cuando está pasando por x = 10.

a) 2 m/s b) 1c) 4

d) 0, 5 e) 8

17. Se desplaza un bloque mediante una fuerza F = 20 N. una distancia de 0 m, si el trabajo neto es cero. Calcular el rozamiento.

a) 20 N b) 12 Nc) 8 N

d) 16 N e) 6 N

18. Un bloque de masa m se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal, si el bloque se eleva con una fuerza F = 1, 5 mg tomando como referencia la superficie horizontal.

a) EPG aumenta, EC disminuye b) EPG aumenta, EC aumentac) EPG disminuye, EC aumentad) EPG disminuye, EC disminuyee) EMecánica permanente constante

19. Calcular el trabajo realizado por la fuerza del bloque sobre el ascensor, si este ha subido una altura de 20 m, a razón de 2 m/s2. masa del bloque 50 kg masa del ascensor 450 kg. g = 10 m/s2.

a) 2000 J b) – 2000 Jc) 1200 J

d) –1200 J e) 0

20. Indicar Verdadero (V) o Falso (F):

- El peso es una fuerza conservativa- El trabajo del peso no depende de

la trayectoria.- Para que una trayectoria cerrada el

trabajo del peso es diferente de cero.

a) VVF b) VFFc) FVV

d) FVF e) FFV

21. Los niños A y B ejercen fuerzan horizontales iguales si en el primer caso existe rozamiento. Entonces los trabajos realizados por los niños.

a) WA = WB b) WA > WBc) WA < WB

d) Falta conocer

e) Falta conocer la masa del bloque

22. Calcular el trabajo realizado por la fuerza de F = 20 N. al desplazar el bloque de 2 kg. de masa una distancia de 8m.

a) 60 N b) 120 Nc) 20 N

d) 30 N e) 240 N

23. De las siguientes proposiciones:

I. La variación de la energía potencial gravitacional depende de un nivel de referencia horizontal.

II. En el MCU la energía cinética es variable, porque la velocidad va cambiando de Dirección.

III. Si un cuerpo viaja con rapidez constante al trabajo neto sobre el cuerpo es cero.

Son correctas:

a) I b) IIc) III

d) I y II e) Todas

24. Qué trabajo se realiza para desplazar a un bloque de 5 kg e masa desde el reposo hasta que alcance una velocidad de 10 m/s sobre un terreno horizontal.

a) 100 J b) 200 Jc) 250 J

d) 500 J e) 750 J

25. Un bloque pequeño resbala con velocidad V0 = 3, 5 m/s sobre la superficie horizontal AB. Despreciando el rozamiento determínese la altura del punto “C” donde el bloque dejará la superficie cilíndrica BD.

a) 6, 25 m b) 3, 75 mc) 2, 25 m

d) 4, 15 m e) N.A.

26. En el sistema mostrado mA = 6 kg , mB = 4 kg. Determinar el trabajo realizado por la tensión del cable aplicado en A, si B desciende 5 m.

(g = 10 m/s2).

a) 120 J b) 60 Jc) –120 J

Page 6: 10. Trabajo y Potencia

d) – 60 e) 0

27. Un proyectil se dispara con una velocidad V y una energía cinética de 600 J. El proyectil atraviesa un bloque de madera de espesor 0, 19 m u al salir su velocidad es de 0, 9 V. Qué cantidad de calor se desprende por efecto de la fricción en el trayecto.

a) 110 J b) 114 Jc) 120 J

d) 128 J e) 146 J