A

1. Arancha tira de un saco de patatas de 20 kg con una fuerza de 50 N que forma un ngulo de 30 con la horizontal. Si el coeficiente de rozamiento es =0,2, calcula el trabajo que realiza Arancha al desplazar el saco una distancia de 30 m.

Sol.: 1299 J. Maind! 2. Un cuerpo de 5 kg de masa ha sido lanzado con una velocidad inicial de 4 m/s. Si el cuerpo se para debido al rozamiento despus de recorrer 15 m, calcula, utilizando la definicin, el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento. Sol.: 40 J. 3. Levantamos un cuerpo de 3 kg a velocidad constante desde el suelo hasta una altura de metro y medio. Calcula el trabajo realizado. Sol.: 441 J. 4. Una persona empuja un cuerpo de 20 kg por un plano horizontal. El coeficiente de rozamiento entre cuerpo y plano es =0,2. Si la velocidad de ambos es constante e igual a 1 m/s, cul es el trabajo realizado por la fuerza aplicada por la persona en un tiempo de 8 s? Sol.: 313,6 J. 5. El aliviadero de un pantano deja pasar de agua golpeando, 40 m ms abajo, las paletas de una turbina, la cual produce Calclese el rendimiento de dicha turbina. Sol.: 80%.

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Referencia:

ACTIVIDADES. W y energa

_ MATERIAL FOTOCOPIABLE SANTILLANA EDUCACIN, S. L. _2

1. Arancha tira de un saco de patatas de 20 kg con una fuerza de 50 N que forma un ngulo de 30 con la horizontal. Si el coeficiente de rozamiento es =0,2, calcula el trabajo que realiza Arancha al desplazar el saco una distancia de 30 m.

Sol.: 1299 J. Maind!

Resolucin:

1 Hacemos un grfico del problema, para ello vamos a descomponer todas las fuerzas que no estn en nuestro sistema de referencia, es decir ser

Sabemos que

Consideramos todas las fuerzas que intervienen en cada uno de los ejes: a) Eje Y: En este eje y por tratarse de una superficie horizontal no existe

movimiento !

Observando el grfico tenemos en este eje: El peso (P) que est dirigido al interior de la tierra: Perpendicular a la superficie. La fuerza de reaccin al peso que tiene sentido opuesto al peso, y se denomina Normal (N), y la componente de la

fuerza, es decir tenemos:

! # $ %

Estamos por tanto, en condiciones de calcular la normal N:

% $ & $

'( $ ). La fuerza de rozamiento viene dada por: *+, - por tanto tendremos:

*+, )

b) Eje X: En este eje se produce el movimiento, por una parte tenemos la fuerza aplicada, () y su opositora la fuerza de rozamiento:

./0 $*+, $ '

Y

F=50 N N

1234

Peso

X

15

16

El Trabajo realizado en desplazar la masa 30 m ser:

7 89 ' ):