TRABAJO TR ABAJO - ENERGÍA ENERGÍA PROBLEMAS PROPUESTOS //=//=//=//=//=//=//=// //=//=//=//=// =//=//=//
1. Un bloque de 4 kg es lanzado sobre un piso horizontal desde A hast a B, con el que es es igual a 1/2. Si AB = 15 m, ¿qué trabajo (en J) hizo el rozamiento en dicho recorrido?
V = cte
B
sobre una guía rugosa, bajo la
A) 220
B) 240
C) 420
D) 320
acción de una fuerza horizontal constante de 20 N en forma lenta desde "A" hasta "B". Determinar
E) 200
B) +300
C) +200
D) –300
E) –200
D) 360
8. Un collarín de 2,0 kg es llevado
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A) –100
C) 600
m
m µc
B) 300
E) 430
F
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A
A) 630
5.
la cantidad de trabajo desarrollado por la fuerza de rozamiento en
Si la potencia que se pierde es
dicho tramo. (g = 10 m/s 2)
el 400% de la potencia que se
g
emplea para el trabajo, ¿cuál es la 2.
Se pide determinar el trabajo (en J)
efciencia de la máquina?
que realiza la fuerza F sobre el
A) 20%
B) 10%
bloque de 5 kg en el recorrido de
C) 25%
D) 30%
A hasta B, si se sabe que lo hizo
E) 40%
con velocidad constante. Además: AB =10 m ∧ µc = 0, 4 F
6.
8N
m
1m B F A
A) –32 J
B) –8 J
En la la fgura fgura se muestra un objeto objeto
C) –10 J
D) –6 J
de 4 kg que al llegar a B lo hace
E) –16 J
con una velocidad e 30 m/s. ¿Cuál
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A
es su energía cinética (en J) en el
B µc
A) 120
B) 240
C) 410
D) 14
9.
Un bloque bloque de 10 kg se encuentra encuentra
punto A?
en reposo en x = 0 sobre una
A
superfcie horizontal. horizonta l. Si se le ejerce
E) 210
una fuerza horizontal F que varía según la gráfca, determine la cantidad de trabajo que realiza F
g
3.
Se sabe que una fuerza varía con la siguiente ley: F = 10 + 2x, donde F está en N y x en metros. ¿Qué trabajo (en J) desarrollo esta
B 30°
A) 450 C) 550 E) 350
fuerza entre x = 0 ∧ x = 10 m ?
4.
A) 100
B) 200
D) 400
E) 500
C) 300
¿Qué potencia (en W) debe desarrollar desarrollar la fuerza F para levantar al bloque de 4 kg hasta una altura de 15 m empleando un tiempo de 3 s?
7.
B) 400 D) 500
A un metro del piso se encuentra un cuerpo que presenta una energía potencial de 60 J. Si se aplica sobre el una fuerza vertical que lo logra levantar 5 m con velocidad constante, ¿cuál será (en J) su energía potencial fnal?
hasta el instante que la aceleración del bloque es 5 m/s2, considere µk = 0,5 y g = 10 m/s2. F(N) 100 50
0
8
x(m)
A) 100 J
B) 200 J
C) 800 J
D) 400 J
E) 600 J
10. Se suelta la esfera de 2 kg en la posición mostrada. Si el aire ejerce una función horizontal de 4 N, determine el módulo de la fuerza de tensión en la cuerda, cuando la esfera pase por su posición más baja; g = 10 m/s2. //=//=//=//
13. Un bloque de 10 kg pasa por la posición x = 0 con una rapidez de 12 m/s. A partir de dicha posición se le ejerce, una fuerza horizontal que varía con la posición, tal como muestra la gráfca, determine la rapidez máxima del bloque. (g = 10 m/s2)
Aire
1,2 m //=//=//=
F
1,6 m A K
A) 557 N
B) 560 N
C) 563,5 N
D) 563 N
E) 565,5 N 16. El bloque mostrado de 5 kg es A) 24,2 N
B) 27,6 N
empujado contra la pared vertical
C) 28,9 N
D) 29,6 N
con una fuerza F = 100 N. Si µ c =1 /5 , se pide determinar el
E) 30,5 N
trabajo neto (en J) en el tramo 11. Un tejo de 5 kg es soltado en A y al resbalar sobre la superfcie áspera se disipa 920 J de energía en forma de calor, al desplazarse
A) 12,5 m/s C) 12,8 m/s E) 13 m/s
B) 12,6 m/s D) 12,9 m/s
AB = 5 m. B
desde A hasta B. ¿Qué módulo tiene la reacción cuando el tejo pasa por B? (g = 10 / / = / / = / / = / / = / / = / / = / / = / / = / / = / / = / / = / /
m/s2)
A 23 m
µ
= 0,5
k
B 37° R=5m
A) 24 N C) 32 N E) 5 N
B) 30 N D) 36 N
12. Un cuerpo de 10 kg inicia su movimiento en x = 0 debido a la acción de la fuerza F cuyo módulo cambia con la posición de acuerdo al gráfco. Determine en que posición se detiene el cuerpo si F deja de actuar en x = 4 m; (g = 10 m/s2)
14. En el instante mostrado el resorte no presenta deformación. Si la faja transportadora inicia su movimiento manteniendo constante su rapidez, se determina que la fuerza de rozamiento realiza un trabajo de 25 J hasta el instante en que el bloque llega a tener rapidez igual a cero. Determine la máxima deformación que experimenta el resorte K = 50 N/cm.
/ / = / / = / / = / / = / /
Faja transportadora
/ / = / / = / / = / / = / / = / / = / / = / / = / / = / / = / / = / / = / /
F
A) 70 C) 80 E) 100
µ c
A
B) 60 D) 90
17. Un hombre empieza a jalar una pesa de 10 kg mediante una fuerza constante de 60 N. Si µ = 0, 6 ∧ 0,5; hallar el trabajo neto (en J) sobre la pesa transcurridos los primeros 4 segundos. (g = 10 m/s2)
F(N) 50
F
30
µ = K
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x(m)
x=0
4
A) 2 m C) 6 m E) 10 m
B) 4 m D) 8 m
0,2
A) 0,1 m C) 0,3 m E) 0,45 m
B) 0,2 m D) 0,4 m 37°
15. El bloque liso de 14 kg se desliza dentro de la ranura lisa. Si parte en A cuando el resorte soldado a él no está formado; determine el valor de la fuerza F constante que debe aplicarse para que el bloque alcance una rapidez de 3,5 m/s cuando se eleve 0,7 m (g = 10 m/s 2; k = 400 N/m).
A) 350 C) 340 E) 100
B) 320 D) 400
18. Para el sistema mostrado se pide encontrar el trabajo (en J) que desarrolla el rozamiento en los cinco primeros segundos del movimiento. El sistema parte del reposo. (m1 = 4 kg ∧ m2 = 6 kg )
TRABAJO - ENERGÍA
rozamiento es:
µ = 0,03x
le
aplicamos una fuerza horizontal
¿Qué trabajo (en kJ) realizó el rozamiento con la madera?
y el resbala con rapidez uniforme. ¿Qué cantidad de trabajo realiza dicha fuerza al trasladar 10 m al bloque? A) –840
B) +400
A) 300 J
B) 250 J
C) –420
D) +800
C) 200 J
D) 150 J
E) –480
E) 100 J
19. Un bloque de 10 kg reposa en x =
20. Una bala de 40 g se dispara con
A) +1
B) +3
0 sobre un plano horizontalmente
Vi = 300 m/s contra un tablón,
C) –1
D) +5
áspero cuyo coefciente de
saliendo de el con Vf = 200 m/s.
E) –5
RESPUESTAS 1. 2. 3. 4. 5.
D A B E A
6. 7. 8. 9. 10.
A D E E D
11. 12. 13. 14. 15.
E D E A C
16. 17. 18. 19. 20.
D B E D C
