FÍSICA TEMA 8
SNII2F8T
TAREA 3. El bloque de 5 kg es arrastrado a velocidad constante sobre una superficie horizontal áspera mediante la acción de la fuerza constante F de módulo 50 N. ¿Qué cantidad de trabajo desarrolla la fuerza de fricción sobre el bloque en un tramo de 5 m?
EJERCITACION 1. Si el collarín de 2 kg es llevado de la posición "A" hasta "B" mediante la acción de la fuerza F = 50 N constante. ¿Qué cantidad de trabajo neto se desarrolla sobre el collarín en el tramo de A hasta B? (g = 10 m/s2)
B
F = 50 N 37°
F
F A
37° 8m
F
A) 120 J B) 240 J C) 280 J D) 320 J E) 400 J 2. El bloque de 5 kg que asciende por el plano inclinado experimenta por parte de éste una fuerza de fricción de módulo 10 N. Determine la cantidad de trabajo neto desarrollado sobre el bloque en el tramo AB.
g = 10 m/s
2
B) –160 J
D) 120 J
E) 160 J
B F
5m A
A 12 m B) 450 J E) 960 J
C) 550 J
SAN MARCOS REGULAR 2014 – II
C) –200 J
4. Si el bloque de 5 kg es llevado lentamente desde A hasta B a través del plano inclinado liso; determine la cantidad de trabajo desarrollado por la fuerza F. (g = 10 m/s2)
B
F = 80 N
A) 250 J D) 580 J
A) –120 J
1 1
37° 12 m
A) 450 J
B) 500 J
D) 800 J
E) 900 J
FÍSICA
C) 600 J
TEMA 8
TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA MECÁNICA
5. Si el collarín es llevado lentamente entre A y B; determine la cantidad de trabajo
F(N) F
desarrollado por la fuerza de rozamiento. (g = 10 m/s2)
20
x=0
A 12 N B
1m 3,9 kg
A) 4 m D) 8 m
2m A) 15 J D) –27 J
B) –15 J E) 27 J
C) –24 J
F(N) m
4 A) 24 J
B) 36 J
D) 72 J
E) 96 J
B) 5 m E) 9 m
C) 6 m
8. Indicar verdadero (V) o falso (F) según corresponda: I. La energía cinética depende de la masa de un cuerpo y de su rapidez: Ek = 1/2 mv2 II. La energía potencial gravitatoria equivale al trabajo que realiza el peso al caer de una altura H: EP(g) = mgHP. III. La energía potencial elástica está asociada a los materiales elásticos cuando están estiradas o comprimidas. IV. La capacidad que tiene un cuerpo para realizar el trabajo y transmitir movimiento se denomina energía mecánica. A) VVFV B) FFVV C) FFFV D) FFFF E) VVVV
6. Dada la gráfica fuerza (F) versus posición (x); determine la cantidad de trabajo que desarrolla F; entre x = 0 y x = + 4 m.
12
X(m)
4
F
X(m) C) 48 J
9. La energía mecánica de la esfera en el punto A es 300 J, si en el punto B la energía cinética es 120 J. ¿Cuál es su energía potencial en el punto B? Considere que la EM es constante.
PROFUNDIZACIÓN
B 7. La gráfica muestra como varía el módulo de una fuerza horizontal aplicada ( F ) a un bloque, respecto a su posición ( x ). Determine su posición x para la cual la cantidad de trabajo realizado por la fuerza F sobre el bloque sea de +160 J.
TEMA 8
FÍSICA
A A) 175 J D) 193 J
2 2
B) 180 J E) 195 J
C) 190 J
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TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA MECÁNICA
10. Un bloque de 20 kg se encuentra a 20 m de altura del piso sobre una columna. Halle la
A) 200 J D) 210 J
energía potencial del bloque. (g = 10 m/s2) A) 4 KJ B) 2 KJ C) 5 KJ D) 3 KJ E) 1 KJ
16. ¿Qué trabajo neto hay que realizar para que un cuerpo de 10 kg de masa aumente su velocidad de 2 m/s a 8 m/s? A) 280 J B) 300 J C) 350 J D) 290 J E) 320 J
12. ¿Cuántos litros de agua puede extraer una bomba de 4 kW y 60% de eficiencia de un pozo de 20 m de profundidad al cabo de 2h? (g = 10 m/s2, ρagua = 103 kg/L) A) 86 000 B) 85 400 C) 86 400 D) 43 200 E) 86 800
17. En la figura mostrada, hallar la velocidad en el punto B. No hay rozamiento.
VA= o A
13. Un bloque de 50 kg cuelga de un resorte (k = 500 N/m), tal como se muestra. Determinar la energía potencial elástica. (g = 10 m/s2)
B) 250 J E) 280 J
VB
25 m
B liso
A) 10 m/s D) 18 m/s
B) 11 m/s E) 19 m/s
C) 13 m/s
18. Se impulsa el bloque de 2 kg con rapidez de V = 30 m/s (y el piso es liso). Determinar la máxima deformación del resorte donde
C) 260 J
K = 200 N/m.
V
14. Un objeto cae hacia el suelo, determinar la energía cinética del objeto de 4 kg en el instante que posee una velocidad de 10 m/s.
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20 m N.R
resorte sin estirar
D) 270 J
C) 250 J
15. Un bloque de 4 kg de masa, que descansa sobre un piso liso es afectado por una fuerza F = 40 N, horizontal y constante. ¿Cuál será la energía cinética del bloque al cabo de un tiempo T = 3 s? A) 1,8 KJ B) 1,6 KJ C) 1,5 KJ D) 1,9 KJ E) 1,7 KJ
11. Una lancha recorre un río con una velocidad constante de módulo 36 km/h venciendo la fuerza de resistencia del agua de magnitud 2 000 N. Determine la potencia (en kW) alcanzada por el motor de la lancha. A) 20 B) 200 C) 2 000 D) 360 E) 108
A) 240 J
B) 220 J E) 230 J
m A) 1 m D) 4 m
3 3
B) 2 m E) 5 m
FÍSICA
C) 3 m
TEMA 8
TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA MECÁNICA
la rapidez del cuerpo en x = +5 m es 5 m/s, ¿cuál es su rapidez en la posición x =+10 m?
19. Calcular el trabajo que realiza la fuerza F para llevar al bloque de 2 kg desde la posición mostrada hasta la parte más alta del plano si partió del reposo y llegó con una velocidad de 5 m/s. No hay rozamiento. (g = 10 m/s2)
F(N) 20
5
6m
F A A) 140 J D) 150 J
37° 8m B) 145 J E) 160 J
A) 25 m/s D) 15 m/s
A) 0,6 m D) 0,9 m
h B
B) 1,8 m E) 0,3 m
C) 2,7 m
24. Se muestra un bloque de masa “m” que es desplazado por una fuerza variable F (módulo) desde el punto "A" al punto B. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones. I. El trabajo de la fuerza " F " es positivo si la rapidez del bloque aumenta.
C) 6,25 m
21. La gráfica muestra el comportamiento de una fuerza neta horizontal "F" en función de la posición (x) de un cuerpo de masa 2 kg. Si
FÍSICA
C) 20 m/s
23. Desde el piso se lanza una pelota con una rapidez de 50 m/s, describiendo una parábola. Si en la parte más alta su rapidez es de 30 m/s, determine la altura máxima que alcanzó en su movimiento. (g =10 m/s2). A) 120 m B) 40 m C) 80 m D) 160 m E) 20 m
C
B) 7,75 m E) 7,50 m
B) 10 m/s E) 5 m/s
m=0
A
A) 6,75 m D) 7,25 m
X(m)
22. Al soltar la canica en el instante mostrado, el resorte lanza la esferita con una rapidez de 3 2m/s. Determine la máxima altura que alcanza respecto de la superficie. (g = 10 m/s2).
20. La figura muestra un bloque que parte del reposo en A y pierde 10 % de su energía mecánica total entre los puntos A y C por efecto del rozamiento. SI su rapidez en el punto C es 5 m/s, determine la altura h. (g =10 m/s2)
10 m
10
C) 148 J
SISTEMATIZACIÓN
TEMA 8
F
10
B
4 4
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TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA MECÁNICA
25. Una esfera de 1 kg se deja caer desde la parte más alta de una torre de 120 m
II. El trabajo de la fuerza " F " es negativo si la rapidez del bloque aumenta.
de altura. Determine su energía cinética cuando está a 50 m de altura respecto de la base de la torre. (g = 10 m/s2)
III. El trabajo de la fuerza " F " es nulo.
m=0 F A A) FFF D) FVF
18 m B) VFF E) VVV
A) 600 J B) 350 J
B
C) 700 J D) 1400 J
C) FVV
E) 70 J
RESPUESTA 1. C 2. D 3. C 4. C 5. B 6. A 7. D 8. E 9. B 10. A 11. A 12. C 13. B 14. A 15. A 16. B 17. A 18. C 19. B 20. B
21. B 22. D 23. C 24. B 25. C
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FÍSICA
TEMA 8
