sci-placephysicalthelma - Trabajo, Potencia y Energía

EJERCICIOS DE TRABAJO

1. Un albañil empuja a lo largo de 20 m una carretilla que pesa 500 N. Calcular el trabajo que se realiza.

2. Al subir una escalera, una persona, cuyo peso es de 485 N, alcanza una altura de 12 m; si dicha escalera tiene una longitud de 22 m ¿cuánto trabajo se realizo?

3. Un bloque es jalado con una cuerda con una fuerza de 7 N en un ángulo de 30° respecto al desplazamiento. Si el desplazamiento del cuerpo fue de 2 m, ¿cuál será el trabajo realizado?

4. ¿Qué peso tendrá un cuerpo si al levantarlo a una altura de 1.5 m se realiza un trabajo de 88.2 Joule?

5. Un viajero levanta su maleta de 196 N hasta una altura de 0.5 m, calcular:

a) ¿Qué trabajo realiza?

b) Si se queda parado durante 2 minutos sosteniendo la maleta a la misma altura, ¿cuánto vale el trabajo realizado?

c) Si camina 5 m sin variar la altura de la maleta, ¿cuánto vale el trabajo realizado?

6.- a) Calcular el trabajo realizado por una fuerza de 200 N que forma un ángulo de 30 con respecto a la horizontal, al desplazar 2 m el cuerpo.

b) Calcular el trabajo si la fuerza es paralela al desplazamiento.

c) Calcular el trabajo si la fuerza es perpendicular al desplazamiento.

7. Una masa de 40 kg se eleva hasta una distancia de 20 m en un lapso de 10 s. ¿Qué potencia promedio se ha utilizado?

8. Un motor eléctrico desarrolla una potencia de 65 kW para subir un ascensor cargado, una distancia de 17.5 m en 35 s. ¿Cuánta fuerza ejerce el motor?

9. Un motor eléctrico sube un ascensor cuyo peso es de 1.2 x 104 N hasta una altura de 9 m en un tiempo de 15 s

a) ¿Cuál es la potencia del motor en W y kW?

b) ¿Cuál es la potencia en caballos fuerza (hp)

c) Si el ascensor emplea 20 s en lugar de 15 s, ¿Cambia el trabajo?, ¿cambia la potencia?

10. Un motor de 90 kW se utiliza para elevar una carga de 1,200 kg. .Cual es la velocidad promedio durante el ascenso?

11. ¿A qué altura se puede elevar una masa de 100 kg en 3 segundos con un motor de 400 Watts?

12. Un tren de 20 000 kg tarda 45 minutos en subir un puerto de montaña de 600 m de desnivel.

a) ¿Cuál es la potencia de la maquina?

b) ¿Qué fuerza debe hacer la maquina si sube por una pendiente de 10°?

EJERCICIOS DE ENERGÍA CINÉTICA Y ENERGÍA POTENCIAL

1. ¿Cuál es la energía cinética de una bala de 10 g en el instante que su velocidad es de 190 m/s?, ¿cuál es la energía cinética de un automóvil de 120 kg que transita a 80 km/h?

2. Calcular en Joules la energía cinética que lleva una bala de 8 g si su velocidad es de 400 m/s.

3. Cuál es la energía cinética de un balón de futbol si pesa 4.5 N y lleva una velocidad de 15 m/s?

4. Calcular la masa de un cuerpo cuya velocidad es de 100 m/s y su energía cinética es de 1000 J.

5. Determina la velocidad que lleva un cuerpo cuya masa es de 3 kg, si su energía cinética es de 200J.

6. Calcula la energía potencial gravitacional de un cuerpo de 30 kg de masa que se encuentra a una altura de 20 m.

7. Una bolsa de 1 kg de arroz se encuentra en una alacena de 1.60 m del piso. La superficie de una mesa esta a 1.10 m sobre el piso. Calcula la energía potencial gravitacional de la bolsa de arroz con respecto a:

a) el piso.

b) la superficie de la mesa

c) Calcula el cambio de energía potencial que sufre la bolsa de arroz al moverla de la alacena a la mesa.

8. Calcula la energía potencial de un saltador de trampolín si su masa es de 50 kg y esta sobre un trampolín de 12 m de altura sobre la superficie del agua.

9. Un bloque que pesa 120 N se deja caer desde una altura de 4 m.

a) ¿Cuál es su energía potencial a dicha altura?

b) ¿Cuál es su energía potencial a 2 m?

c) ¿Cuál es su energía cinética a 2m?

d) ¿Cuál es el valor de su energía mecánica a los 2 m?

10. Una maceta es colocada sobre un muro a 2 m de altura, si se sabe que su energía potencial es de 98.1 Joules, calcula la masa de la maceta.

EJERCICIOS DE POTENCIA

1. Un motor eléctrico sube un ascensor cuyo peso es de 1.2 X 10⁴ N hasta un altura de 9 m en un tiempo de 15 s.

a) ¿Cuál es la potencia de motor en w y Kw?

b) ¿Cuál es la potencia en caballos de fuerza?

c) Si el ascensor emplea 20 s en lugar de 15 s, ¿cambia el trabajo?, ¿cambia la potencia?

2. Calcular la potencia necesaria, en CV, para elevar un bidón de 1500 kp a una altura de 15 m en 1 min.

3. Un motor de montacargas tiene una potencia de 6000 w. ¿A qué velocidad puede levantar una carga de mil kg?

4. Un motor de ¼ hp se usa para eleva una carga a una rapidez de 5 cm/s. ¿Cuál es la máxima carga que puede levantar con esta rapidez constante?