Download 250 J

1
Un obrero empuja una vagoneta de 500 kg por una vía horizontal sin rozamiento con
una fuerza horizontal de 200 N a lo largo de 10 m. Calcula:
a) El trabajo realizado.
2 · 103 J.
2 · 103 J.
b) La energía cinética que ha adquirido la vagoneta.
2,82 m/s.
c) La velocidad al final de su recorrido.
2
La cabina de un ascensor tiene una masa de 400 kg y transporta 4 personas de 75
kg cada una. Si sube hasta una altura de 25 m en 2,5 minutos, calcula:
a) El trabajo que realiza el ascensor.
171.500 J.
1,14 kW;
b) La potencia media desarrollada, expresada en kilovatios
1,55 CV
y caballos de vapor, (g = 10 m/s2.)
3
Un cuerpo cae por una montaña rusa desde un punto A situado a 50 m de altura con
una velocidad de 5 m/s. Posteriormente pasa por otro punto B situado a 20 m de
VB = 25 m/s.
altura. ¿Qué velocidad llevará al pasar por B?
4
Calcula la potencia que tiene que desarrollar el motor de un coche de 1.500 kg de
masa para pasar de una velocidad de 36 km/h a 108 km/h en 20 s. Expresa el
P = 30 kW = 40,8 CV.
resultado en kilovatios y en caballos de vapor.
5
Un cuerpo de 20 kg descansa sobre una superficie horizontal. Calcula:
W= 1.000 J.
a) El trabajo realizado al elevarlo 5 m.
Ep= 1.000 J.
b) La energía potencial ganada.
c) El trabajo necesario para arrastrarlo por el suelo con velocidad constante a lo
largo de 5 m, si el coeficiente de rozamiento es 0,25. W = 250 J.
d) La energía cinética adquirida. (g = 10 m/s2.)
Ec = 250 J.
6
Una grúa eleva un peso de 200 N desde el suelo hasta una altura de 10 m en 10 s.
Halla la potencia desarrollada en kW.
0,2 kW.
7
Calcula que trabajo puede realizar en dos horas un motor que tiene una potencia de
10.000 W.
7,2 · 107 J.
8
Un cuerpo se desplaza 5 metros al actuar sobre el una fuerza de 50 N. Calcula el
trabajo realizado en los siguientes casos:
a) Fuerza y desplazamiento tienen la misma dirección y sentido.
250 J
b) Fuerza y desplazamiento tienen la misma dirección y sentido contrario. -250 J
c) Fuerza y desplazamiento son perpendiculares.
0 J.
9
Un cuerpo de 2 kg de masa se desplaza 2 metros por una superficie horizontal bajo la
acción de una fuerza de 10 N paralela al plano de deslizamiento. Si el coeficiente de
rozamiento entre el suelo y el cuerpo es 0,2, calcula:
a) ¿Qué trabajo realizaría la fuerza de arrastre?
20 J
b) ¿Qué trabajo realizaría la fuerza de rozamiento?
-7,84 J
c) ¿Cuál sería el trabajo total?
12,16 J
d) Si ese trabajo se ha desarrollado en 5 segundos, ¿cuál seria la potencia? 2,43 w
10
¿A qué altura debemos elevar un cuerpo de 10 kg para que tenga una energía potencial
que sea igual a la energía cinética que tiene otro cuerpo de 5 kg moviéndose a una
velocidad de 10 m/s?
2,55 m
11
Calcula la energía cinética que tienen los siguientes cuerpos: a) Un balón de futbol de
500 g que se mueve a una velocidad de 8 m/s. b) Una pelota de tenis de 50 g que se
desplaza con una velocidad de 108 km/h.
a) 16 J; b) 22,5 J
.
12
Calcula la energía potencial que tienen los siguientes cuerpos: a) Una piedra de 100 g
cuando esta a una altura de 4 m. b) Una pelota de 250 g cuando esta a una altura
de 2 m.
a) 3,92 J; b) 4,9 J.
13
Calcula la energía cinética de un automóvil de 1.200 kg que se mueve a una velocidad
de 180 km/h.
1,5 · 106 J.
14
Una persona de 60 kg sube por una escalera mecánica hasta una altura de 10 m. ¿Que
energía potencial ha ganado?
5.880 J.
15
Un vehiculo de 1.000 kg de masa va a una velocidad de 72 km/h por una carretera
horizontal. En ese instante se queda sin gasolina. ¿Que energía pierde desde ese
instante hasta que se para?
200.000 J.
16
Una piedra de 100 g de masa se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad de
72 km/h. Calcula: a) Las energías cinética y potencial de la piedra un segundo
después de ser lanzada. b) Las energías cinética y potencial cuando la piedra se
encuentra a 20 m de altura.
a) Ec= 5 J y Ep= 15 J. b) Ec= 0 y Ep= 20 J.
17
Se dispara verticalmente y hacia arriba un proyectil de 10 g con una velocidad de 200
m/s. Calcula: a) La energía cinética que tiene al ser disparado. b) La altura máxima
alcanzada. c) La energía mecánica que posee en el punto mas alto.
Nota: Resuelve el problema aplicando el principio de conservación de la energía.
a) 200 J; b) 2.040,8 m; c) 200 J.
18
Desde una altura de 200 m se deja caer un objeto de 10 kg. (g= 10 m/s2.) a) ¿Cuanto
valdrá la energía potencial en el punto mas alto?. b) ¿Cuanto valdrá su energía
cinética al llegar al suelo?. c) ¿Con que velocidad llegara al suelo?. d) ¿Que
velocidad tendrá en el punto medio de su recorrido? a) 20.000 J; b) 20.000 J;
b) c) 63,25 m/s; d) 44,7 m/s
.
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Se lanza un cuerpo de 1 kg de masa verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial
de 15 m/s. Calcula: a) La máxima altura alcanzada. b) La velocidad al llegar al suelo.
a) 11,48m, b) 15 m/s.