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EJERCICIOS DE TRABAJO, ENERGÍA CINÉTICA Y POTENCIA

1.-Para empujar una caja de 25 kg por un plano inclinado a 270 , un obrero ejerce una fuerza de 120 N, paralela al plano. Cuando la caja se ha deslizado 3.6 m, ¿ cuánto trabajo se efectúo sobre la caja por (a) el obrero, (b) la fuerza de gravedad, y (c) la fuerza normal del plano inclinado?
R= a= 432 J b= -400 c= 0

2.-Un bloque de hielo de100 lb resbala hacia abajo por un plano inclinado de 5 pies de largo y 3 pies de alto. Un hombre empuja el hielo hacia arriba, paralelamente al plano inclinado de tal manera que el bloque resbala hacia abajo con rapidez constante. El coeficiente de fricción entre el hielo y el plano inclinado es de 0.10. Encontrar: (a) la fuerza ejercida por el hombre, (b) el trabajo hecho por el hombre sobre elbloque, (c) el trabajo que la gravedad realiza sobre el bloque
R= a = 52 lb b= - 260 pies lb c= 300 pies lb

3.-Se usó una cuerda para hacer descender verticalmente una distancia d, con una aceleración constante hacia debajo de g/4, a un bloque de masa M. Encontrar el trabajo efectuado por la cuerda sobre el bloque.
R= -3Mgd/4.

4.-Un electrón de conducción en cobre a una temperatura cercana alcero absoluto tiene una energía cinética de 4.2 eV. ¿cuál es la velocidad del electrón?

5.-¿ Desde que altura debería caer un automóvil de 2800 Ib para ganar energía cinética equivalente a la que tendría viajando a razón de 55 mi/h? ¿ depende la respuesta del peso del automóvil?
R = 100 ft; no

6.-Un jardinero arroja una bola de béisbol a una velocidad inicial de 120 ft/s (=36.6 m/s).Precisamente antes de que un jugador dentro del cuadro recoja la bola al mismo nivel, su velocidad se reduce a 110 ft/s (=33.5 m/s). Cuanta energía se ha desperdiciado a causa del arrastre del aire? El peso de una bola de béisbol es de 9.0 oz.(m =255 g).

7.-Un nadador se mueve en el agua a una velocidad de 0.22m/s. La fuerza del arrastre que se opone a este movimiento es de 110 N. ¿cuál es lapotencia desarrollada por el nadador?
R = 24 w

8.-Una partícula de 0.600 kg. Tiene una velocidad de 2 m/s en el punto A y una energía cinética de 7.50 J en B. ¿ cuál es a) su energía cinética en A? b ) ¿ su velocidad en B? c) ¿ El trabajo total realizado sobre la partícula cuando se mueve de A a B?

9.-Un cinescopio de cierto televisor mide 36 cm. de largo. La fuerza eléctrica acelera unelectrón en el tubo desde el reposo hasta el 1% de la velocidad de la luz a lo largo de esta distancia. Determine: a) La energía cinética del electrón cuando incide sobre la pantalla al final del cinescopio, b )la magnitud de la fuerza eléctrica promedio que actúa sobre el electrón en esta distancia, c) la magnitud de la aceleración promedio del electrón a lo largo de esta distancia, y d) el tiempo devuelo.
R = (a) 4.10 x 10 – 18 J (b) 1.14 x 10 –17N (c) 1.25 x 10 13 m/s2 (d) 240 ns


10.-Un mecánico empuja un auto de 2500 kg. Desde el reposo hasta una velocidad de v, efectuando 5000 J de trabajo en el proceso. Durante este tiempo, el auto se mueve 25 m. Ignore la fricción entre el auto y el camino, y encuentre: a) ¿cuál la velocidad final v del auto? b) ¿Cuál es el valor de lafuerza horizontal ejercida sobre el auto?
R = (a) 2 m/s (b) 200 N

11.-Una caja de 40 kg. Inicialmente en reposo se empuja 5 m por un piso rugoso horizontal con la fuerza aplicada constante horizontal de 130N. Si el coeficiente de fricción entre la caja y el piso es 0.30, encuentre: a) el trabajo realizado por la fuerza aplicada, b) la energía cinética perdida debido a la fricción, c)el cambio enla energía cinética de la caja, y d) La velocidad final de la caja
R = (a) 650 J (b) – 588 J (c) 62 J (d) 1.76 m/s

12.-Si una persona saca de un pozo una cubeta de 20kg. y realiza 6 kJ de trabajo,
¿cuál es la profundidad del pozo? Suponga que la velocidad de la cubeta permanece constante cuando se levanta.
R = 30.6 m

13.-Un bloque de 2.5 kg. de masa es empujado 2.2 metros a lo lago...