Trabajo, Energía y Potencia
4) En la gráfica se muestra una fuerza variable que en los últimos metros del desplazamiento que
1) Determine la cantidad de trabajo desarrollado
produce se mantiene constante. ¿Qué valor (en
mediante la fuerza constante de módulo 50 N
N) presenta F en su tramo constante, si el
al desplazar el bloque sobre la superficie lisa
trabajo realizado por ella es de 64 J entre x = 0
de A hacia B.
m y x = 12 m?
a)150 J b)160 c)170 d)180
e)190
2) Determine la cantidad de trabajo desarrollado
a)6 5)
por el motor al desplazar el bloque 5 metros
d)8
e)4
Determine la cantidad de trabajo desarrollado anillo se mueve desde A hasta C. Masa del
inclinada rugosa. m = 5 kg, = 0,5.
anillo = 200 g y es soltado en A.
b)250 c)300 d)205 e)100
3) La gráfica muestra el comportamiento de la
c)12
mediando la fuerza de gravedad cuando el
con rapidez constante sobre la superficie
a)150 J
b)10
a)1.2 J b)1.3 6)
c)1.4
d)1.5
e)1.6
¿Cuál debe ser la rapidez m/s necesaria con que se debe
fuerza horizontal F que actúa sobre el bloque
lanzar el carrito en A con la finalidad de que llegue a la
con respecto al desplazamiento. Determine la
posición B?
cantidad de trabajo desarrollado mediante esta fuerza entre x = +2 m y x = +4m.
a)8 b)9 c)12 d)14 e)10 7)
La esfera de 1 kg se suelta en la posición mostrada. Determine la deformación máxima que experimenta el
a)20J b)40 c)60 d)80 e)20
resorte de rigidez 500 N/m. Desprecie todo rozamiento.
a)0.1 m b)0.2 c)0.3
d)0.4
e)0.5
8)
[UNPRG III Parcial CPU 2013-I] El bloque que se muestra
a)3 m/s b)4 m/s c)5 m/s d)6 m/s e)8 m/s
en la figura, parte A, sin velocidad inicial, y se mueve A hacia B en una superficie lista. Halle la máxima distancia
12) Un bloque de 10 kg se suelta desde el punto A
recorrida en el plano horizontal desde B hasta C, si esta
en el carril ABCD. El resorte al hacer contacto
superficie es rugosa. Use g = 10 m/s y el coeficiente de rozamiento μ = 1/3.
con el bloque experimenta una deformación máxima de 0.3m. Determine el coeficiente de fricción en el tramo BC de longitud de 6 m, siendo las demás superficies lisas, = 2000/
. a)3 m b)4 m c)6 m a)1 m e)2 m 9)
[UNPRG Ordinario 2015-I] La figura muestra un péndulo
de masa 2.2 kg y longitud 2 m que se abandona en la posición A de tal modo que la cuerda forma un ángulo de 60° respecto a la vertical. Halle la tensión T, en N, en la cuerda cuando el péndulo adquiere su máxima velocidad.
a)0.25
b)0.35
c)0.45
d)0.75 e)0.70
13) Un bloque de 5 kg es trasladado lentamente mediante una fuerza horizontal constante de módulo 100 N. Determine la cantidad de trabajo desarrollado mediante la fuerza de rozamiento entre A y B.
a)78 b)28 c)42 d)76 e)44
10) Determine
la
máxima
deformación
que
experimenta el resorte de rigidez 4200 N/m, si la esfera de 0.5 kg ingresa la agujero liso con 0.5 m/s.
a) − 400 J b) − 300 c) − 200 d) − 100 e) − 50 14) Una esfera de masa m resbala sin fricción desde el punto A. ¿Cuál es la fuerza de contacto en B?
a)1.5 cm b)2
c)2.5
d)3
e)3.5
La esfera parte del reposo en A.
11) La figura muestra un carril de 99 kg que se puede deslizar sin fricción sobre la varilla horizontal. Si el carril se une a un resorte de constante k = 4 N/m y longitud natural 5m, hallar la velocidad que adquiere cuando el resorte está en posición vertical sabiendo que la masa parte del reposo.
a)mg b)2mg c)3mg d)4mg e)5mg
d)4m
15) Si la esfera de 5 kg se suelta en la posición mostrada, ¿Con qué rapidez llega al fondo? Se
a)75 b)25 c)16 d)12 e)8 20) En la figura, la máquina A de 80% de eficiencia consume
sabe que el agua ejerce una fuerza de oposición
200 W. Si la máquina B pierde 40 J por cada segundo,
constante de módulo 10 N.
determine la eficiencia de la máquina B.
a)30%
b)40
c)50 d)60
e)75
21) Un cuerpo de 4 kg resbala desde el reposo sobre un cuarto de circunferencia de 10 metros de radio y llega al punto más bajo con una rapidez de 8 m/s. ¿Qué cantidad de calor
a)1 m/s
b)2
c)3
d)4
e)5
en J libera por rozamiento en la trayectoria indicada?
16) El bloque de 1 kg es abandonado en A, cuando pasa por B su rapidez es 3 m/s. Determine el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento.
a) − 200 b) − 340 c)− 260 d) − 310 e) − 272 22) El motor mostrado consume una potencia de 12 kW para su funcionamiento. Si es capaz de levantar cargas de 108N a razón de 10 m/s, determine la eficiencia del motor.
a)3.5J b)4.5 c) − 8
d) − 3.5 e) − 4,5
17) Una bala de 40 g se dispara con 300 m/s contra un tablón saliendo de él con 200 m/s. ¿Qué trabajo (kJ) realizó el rozamiento con la madera?
a)3%
b)6
c)9
d)10
e)12
23) [CEPRE UNI 96-I] Una billa de 0.5 kg se desplaza por una canaleta donde no existe fricción. La billa sale de la canaleta como se muestra en la figura, para luego caer
a)1
b)3
c) − 1
d)5
e) − 5
sobre un resorte de constante K. ¿Cuál es el valor de K, si el resorte de 0.5m de longitud se comprime 20 cm?
18) El motor tiene una potencia útil de 3 kW. Si arrastra al bloque con un rapidez constante de 10 m/s, determine la masa del bloque.
a)10 kg b)20
c)40
d)50
e)80
19) La potencia que recibe el motor “A” es de 100 kW, siendo su rendimiento 80% por medio de ella hace funcionar a una máquina “B” cuyo rendimiento es de 50% y esta
máquina pone en movimiento a otra de rendimiento 40%. ¿Cuál será la potencia en kW obtenida finalmente?
a)675 N/m b)526 N/m c)656 N/m d)625 N/m e)562 N/m
24) Un péndulo de 50 g y 1m de longitud se abandona en la posición A tal que forma un ángulo de 60° co n respecto a la vertical. La energía cinética en el punto B (en J) aproximadamente es:
a)10 b)12 c)13 d)14 e)20 28) [CEPRE UNI 200-I] Un bloque pequeño de peso P se desliza por la vía mostrada en la figura (sin rozamiento). Si el bloque parte del reposo en A, encuentra la magnitud de la fuerza que ejerce la vía sobre el bloque en el punto B.
a)0.55 b)0.35 c)0.3 d)0.25 e)2 25) Un bloque parte del reposo en A, resbala por la rampa AB. Si cuando pasa por el punto C su velocidad es 4 m/s. Hallar la altura máxima H que alcanza en su movimiento parabólico. No hay rozamiento. h = 5m.
a)0 b)P c)1.5P d)2P e)3P
a)4.2 m b)3.6 m c)4.5 m d)5.2 m e)6.3 m
26) [UNPRG Ex. 5to Secundaria 2011] Un bloque pequeño de masa 0.5 kg se desliza por la vía mostrada en la figura sin rozamiento. Si el bloque parte del reposo en A, encuentre la magnitud de la fuerza en N que ejerce la vía sobre el bloque en el punto B. = 10 / .
) 5 ) 10 ) 15 ) 20 ) 25
27) Si se suelta el bloque en la posición indicada y luego se desplaza por la superficie inclinada lisa, hasta que llega al resorte. Determinar la máxima deformación (cm) que se produce en el resorte. (mloqu = 10 kg; k = 1000 N/cm)
