Energia y trabajo

PRACTICA 6: TRABAJO Y ENERGIA

Para desarrollar esta práctica los alumnos deberán conocer:
- Trabajo.
- Energía cinética y energía potencial.
- Conservación de la energía.
- Fuerzasconservativas y no conservativas.
- Potencia.

Problema 1
Una caja de 8.25kg se levanta del piso hasta una mesa 0.85m de altura. ¿Cuánto trabajo se hace para levantar la caja?. Rta. 68.7J
¿Cuántotrabajo se hace para bajar la caja al suelo nuevamente?.
Problema 2
Un hombre jala una niña en un trineo por una calle cubierta de nieve a velocidad constante. La masa de la niña es de 40kg y la deltrineo 5kg, el coeficiente de rozamiento dinámico entre el trineo y la nieve es de 0.10 y el ángulo entre la cuerda tirante y la horizontal es de 300.
a)¿Cuánto trabajo hace el hombre para jalar a suhija 100m?. Rta. 4170J
b)¿Cuál es el trabajo realizado por la fuerza de roce y cuál es el trabajo neto?. Rtas. –4170 y 0
Problema 3
Una partícula experimenta un desplazamiento s = 2m i –5m j a lolargo de una línea recta. Durante el desplazamiento actúa sobre la partícula una fuerza constante F = 3N i + 4N j; determinar el trabajo realizado por la fuerza y la componente de la fuerza en ladirección de desplazamiento. Rta. W = –14J y Fd = -2.60N.
Problema 4
Un trineo de 5kg se desliza con una velocidad inicial de 4m/s. Si el coeficiente de fricción entre el trineo y la nieve es de 0.14,determinar:
a) La energía cinética inicial y final del trineo. Rta. Eci = 40J y Ecf = 0J
b) La distancia que recorrerá el trineo antes de detenerse. Rta. x = 5.83m.
Problema 5
Un esquiador demasa m se desliza hacia abajo por una pendiente sin rozamiento partiendo del reposo desde una altura h. Considerando al esquiador como una partícula, determinar el trabajo realizado sobre éste por todaslas fuerzas implicadas y su velocidad final al fondo de la pendiente. Rta. W = mgh y v = (2gh)1/2
Problema 6
Desde un estante de 1.75m de altura se cae una botella de masa 0.350kg. Determinar la...