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TRABAJO PRACTICO: Trabajo y Energa

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1) Un joven ejerce una fuerza horizontal constante de 200 N sobre un objeto que avanza 4 m. El trabajo realizado por el joven es 400 J. El ngulo que forma la fuerza con el desplazamiento es:

a) 60, b) 30, c) 45, d) 53, e) ninguna de las anteriores

2) Una bala de 15 g posee un velocidad de 1,2 Km/s. a) Cul es su energa cintica en Julios? B) si la velocidad se reduce a la mitad, cul ser su energa cintica?

3) Qu trabajo realiza un hombre para elevar una bolsa de 70 kgf a una altura de 2,5 m?.

4) Un cuerpo cae libremente y tarda 3 s en tocar tierra. Si su peso es de 4 N, qu trabajo deber efectuarse para elevarlo hasta el lugar desde donde cay?.

5) Un auto sube por una cuesta con velocidad constante como muestra el esquema:

a) Aumenta su energa potencial? Por qu? b) Aumenta su energa cintica? Por qu? c) Se conserva la energa mecnica del auto?

6) Como se ve en el dibujo una esfera est apoyada sobre un resorte comprimido. Indicar que transformaciones energticas se producen cuando se libera el resorte.

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7) Un nio juega en una hamaca. a) En qu lugar del recorrido el nio tendr la mxima energa potencial? Por qu? b) En qu lugar tendr el nio la mxima energa cintica? c) La situacin real de un chico hamacndose como en la foto representa un caso de conservacin de energa mecnica? 8)- Una fuerza constante de 80 N acta sobre una caja de masa 5 Kg que se est moviendo e la direccin de la fuerza aplicada con una velocidad de 20 m/s. Tres segundos despus la caja se mueve con velocidad de 68 m/s. Determinar el trabajo realizado por esta fuerza.

9)- Un balde de 15 Kg es levantado 4 m, aplicndole una fuerza vertical constante de 180 N. Determinar: a) el trabajo realizado por la fuerza, b) el trabajo realizado por el peso, c) la velocidad que alcanzar el balde si inicialmente estaba en reposo.

10-1) Qu energa cintica alcanzar un cuerpo que pesa 38 N a los 30 s de cada libre?.

10.2) Un proyectil de 5 kg de masa es lanzado verticalmente hacia arriba con velocidad inicial de 60 m/s, qu energa cintica posee a los 3 s? y qu energa potencial al alcanzar la altura mxima?.

10.3) Calcular la energa cintica, potencial y mecnica de un cuerpo de 90 N que se encuentra a 95 metros del suelo

a) al comienzo de la cada

b) a 35 metros del suelo

c) al llegar al suelo

11- De ejemplos en los que se produzcan transformaciones de energa. 2) Qu clases de energa conoce?.3) Si se levanta un cuerpo desde el suelo, hay transformacin de energa?.

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12). Un bloque de 15 Kg. es arrastrado sobre una superficie horizontal y spera por una fuerza constante de 70 N horizontal. El bloque se desplaza 5 m y el coeficiente de rozamiento cintico es de 0,3. Realice el diagrama del cuerpo libre. Calcule cada una de las fuerzas que actan sobre el bloque, cules de ellas realizan trabajo? Calcule el trabajo realizado por:

a-la fuerza de 70 N

b-la fuerza de rozamiento

c-la fuerza normal

d-la fuerza de gravedad

e-Cul es el trabajo neto realizado sobre el bloque?

13) La pelota de la figura, de 0,6 kg de masa, se solt desde una altura de 4 metros. En cada pique la pelota pierde la cuarta parte de su energa. Despreciando el rozamiento con el aire indicar:

a) Cules eran las energas potencial, cintica y mecnica antes de ser soltada.

b) Cunto valan estas energas justo antes de chocar contra el suelo por primera vez.

c) Cunta energa, en joules, perdi en el primer pique?

d) Altura mxima que alcanza despus de picar una vez.

14) Un jugador tira una bola de bowling como muestra la figura

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Suponiendo rozamiento despreciable, indicar: a) Cunto vale la energa potencial de la bola en el tramo horizontal? Por qu? b) Cunto valdr la energa cintica de la bola cuando alcance la mxima altura sobre el plano inclinado? c) Hubo cambios de energa en el tramo horizontal? Cules? d) Hubo cambios de energa en plano inclinado? Cules? e) Si la velocidad inicial de la bola es 6 m/s y su masa 1 kg Qu energa cintica tiene cuando comienza a subir? f) Cul es la energa potencial de la bola en el punto ms alto de su recorrido? g) Hasta qu altura H llega la bola medida desde el suelo?

15) Se deja en libertad un bloque de 1kg en la posicin A, sobre una pista constituida por un cuadrante de circunferencia de radio 1,5m. Desliza sobre la pista y llega a B con rapidez 3,6m/s. Desde B desliza 2,7m sobre el tramo horizontal de la pista, hasta llegar a C, donde se detiene. a) Cul es el valor del coeficiente cintico de friccin entre el bloque y la pista?; b) hallar el trabajo realizado por la fuerza de friccin en el tramo AB.

16) Un resorte (ideal: sin masa) cuelga de un soporte. a) Hallar el trabajo necesario para extenderlo 2cm (sin aceleracin). Se sabe que al colgar del mismo resorte un cuerpo de 4kg, su longitud aumenta 1,5cm; b) graficar la fuerza ejercida sobre el resorte y la energa potencial elstica, en funcin de la deformacin. 17) Un resorte se comprime 1m mediante una fuerza de 200N. Se lo coloca con un extremo fijo al soporte indicado. Se suelta una masa de 5kg desde lo alto del plano, y queda en reposo instantneamente, comprimiendo 0,5m al resorte. Si K = 0,25: a) qu distancia resbal la masa hasta quedar en reposo instantneo?; b) cul es su rapidez en el instante en que toca al resorte?

18) Una gra levanta 2000 kg a 15 m del suelo en 10 s, expresar la potencia empleada en: a) CV b) W.

19) Cul ser la potencia necesaria para elevar un ascensor de 45000 N hasta 8 m de altura en 30 s?. Cul ser la potencia del motor aplicable si el rendimiento es de 0,65?.

20). Una fuerza horizontal constante F = 3 N arrastra una caja a lo largo de una superficie horizontal rugosa a una velocidad constante v. La fuerza realiza trabajo con una potencia de 5W a) Cual es

la velocidad v? b) Cuanto trabajo realiza F en 3 segundos? 1,66 m/s 15 J

A

R

B C

30