Energia
Páginas: 5 (1175 palabras)
Publicado: 17 de febrero de 2013
PROBLEMAS DE TRABAJO Y ENERGÍA
Calcular la aceleración que adquiere un objeto de 5 kg, si el trabajo que hay que realizar para arrastrarlo 12 m por el suelo es de 1000 J, y la superficie tiene un coeficiente de rozamiento de 0,25. Sol 14´2 m/ s2
Calcular el trabajo que hay que realizar para arrastrar, a lo largo de 55 m, por un suelo horizontal, un cuerpo de 30 kg a velocidad constante,sabiendo que el coeficiente de rozamiento entre el suelo y el cuerpo es de 0,3.Sol. 4851 J
A partir de la siguiente figura, calcular el trabajo efectuado por cada fuerza del sistema si el cuerpo se desplaza 30 m hacia la derecha sobre el plano. El valor de las fuerzas es F = 200 N y Fr = 15 N.
Sol. WN = WP = 0 ; WF = 3000 J ; WFr = - 450 J
Un bloque de 25 kg inicialmente en reposo sobre unplano inclinado 60º asciende 1,5 m bajo la acción de una fuerza constante de 500 N paralela al plano. Sabiendo que el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el plano vale 0,2, calcular:
a) El trabajo realizado por la fuerza de 500 N.
b) El trabajo realizado por la fuerza de rozamiento.
c) El trabajo realizado por la fuerza peso.
d) El trabajo realizado por la fuerza normal.
e) El trabajototal y la velocidad al final del recorrido
Sol.: a) 750 J; b) – 36´75 J; c) – 318´26 J ; d) 0 ; e) WR = 394´99 J y vf = 5´6 m/s
Un caballo arrastra una carga mediante una fuerza de 2600 N que forma un ángulo de 30º con la horizontal. Calcular:
a) El trabajo realizado por el caballo, si la carga ha sido desplazada 45 m.
b) La potencia del mismo, si el recorrido lo ha realizado en 2,5 minutos.Sol a) 101325 J ; b) 675´5 W
Dos pesas de 5 y 7 kg penden de los extremos de una cuerda que pasa por la garganta de una polea, ambas de masa despreciable. Si inicialmente las dos pesas se encuentran en reposo y a la misma altura, calcular, aplicando el principio de conservación de la energía mecánica, la velocidad del sistema cuando, una vez dejado en libertad, las pesas estén separadas unadistancia vertical de 1,6 m.
Sol 1´61 m/s
Un objeto de 4 kg cae desde una altura de 22 m. Calcular:
a) A qué altura sobre el suelo se igualan su Ec y su Ep.
b) La velocidad en ese punto.
c) La velocidad en el instante de tocar el suelo.
Sol a) 11 m; b) 14´68 m/s ; c) 20´76 m/s
Una masa de 350 g, inicialmente en reposo, desciende por un plano inclinado, sin rozamiento, que forma un ángulode 45º con la horizontal. Calcular:
a) La energía cinética cuando ha descendido 12 m.
b) La energía cinética suponiendo que existe un coeficiente de rozamiento de 0,25.
Sol a) 29´1 J ; b) 21´9 J
Un péndulo de longitud 1 m se deja oscilar desde la horizontal (posición A). Si no hay rozamiento, calcula la velocidad del péndulo en las posiciones B( la cuerda forma un ángulo de 30 º con lahorizontal), C (la cuerda forma un ángulo de 60 º con la horizontal) y D (la cuerda forma un ángulo de 90 º con la horizontal)
Sol vB = 3´13 m/s ; vC = 4´12 m/s ; vD = 4´43 m/s
Una bala de 15 g que va a 450 m/s atraviesa un tablón de madera de 7 cm de espesor. Suponiendo que el tablón opone una fuerza resistente de 1800 N.
a) ¿Qué energía cinética tiene la bala antes de penetrar en el tablón?
b)¿Cuál es el trabajo resistente?
c) ¿Con que velocidad sale la bala del tablón?
Sol: a) 1518.75 J; b) 126 J; c) 430.9 m/s.
Una esfera de 20 g está situada en el punto A del circuito de la figura, de modo que tras resbalar por la superficie curva y sin rozamiento, de radio 1 m, incide sobre un muelle de constante K = 200 N/cm. Se pide:
a. Realizar un análisis de las transformacionesenergéticas que han ocurrido.
b. Determinar cuánto se comprime el muelle.
c. Con qué rapidez llega la bola al punto B (justo antes de chocar con el muelle)
d. ¿Cómo hubiera influido el rozamiento?
Una bola de 50 g se deja caer desde el punto A de la pista de la figura. Suponiendo un coeficiente de rozamiento de 0,12 en la parte horizontal, determinar la distancia L que...
Calcular la aceleración que adquiere un objeto de 5 kg, si el trabajo que hay que realizar para arrastrarlo 12 m por el suelo es de 1000 J, y la superficie tiene un coeficiente de rozamiento de 0,25. Sol 14´2 m/ s2
Calcular el trabajo que hay que realizar para arrastrar, a lo largo de 55 m, por un suelo horizontal, un cuerpo de 30 kg a velocidad constante,sabiendo que el coeficiente de rozamiento entre el suelo y el cuerpo es de 0,3.Sol. 4851 J
A partir de la siguiente figura, calcular el trabajo efectuado por cada fuerza del sistema si el cuerpo se desplaza 30 m hacia la derecha sobre el plano. El valor de las fuerzas es F = 200 N y Fr = 15 N.
Sol. WN = WP = 0 ; WF = 3000 J ; WFr = - 450 J
Un bloque de 25 kg inicialmente en reposo sobre unplano inclinado 60º asciende 1,5 m bajo la acción de una fuerza constante de 500 N paralela al plano. Sabiendo que el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el plano vale 0,2, calcular:
a) El trabajo realizado por la fuerza de 500 N.
b) El trabajo realizado por la fuerza de rozamiento.
c) El trabajo realizado por la fuerza peso.
d) El trabajo realizado por la fuerza normal.
e) El trabajototal y la velocidad al final del recorrido
Sol.: a) 750 J; b) – 36´75 J; c) – 318´26 J ; d) 0 ; e) WR = 394´99 J y vf = 5´6 m/s
Un caballo arrastra una carga mediante una fuerza de 2600 N que forma un ángulo de 30º con la horizontal. Calcular:
a) El trabajo realizado por el caballo, si la carga ha sido desplazada 45 m.
b) La potencia del mismo, si el recorrido lo ha realizado en 2,5 minutos.Sol a) 101325 J ; b) 675´5 W
Dos pesas de 5 y 7 kg penden de los extremos de una cuerda que pasa por la garganta de una polea, ambas de masa despreciable. Si inicialmente las dos pesas se encuentran en reposo y a la misma altura, calcular, aplicando el principio de conservación de la energía mecánica, la velocidad del sistema cuando, una vez dejado en libertad, las pesas estén separadas unadistancia vertical de 1,6 m.
Sol 1´61 m/s
Un objeto de 4 kg cae desde una altura de 22 m. Calcular:
a) A qué altura sobre el suelo se igualan su Ec y su Ep.
b) La velocidad en ese punto.
c) La velocidad en el instante de tocar el suelo.
Sol a) 11 m; b) 14´68 m/s ; c) 20´76 m/s
Una masa de 350 g, inicialmente en reposo, desciende por un plano inclinado, sin rozamiento, que forma un ángulode 45º con la horizontal. Calcular:
a) La energía cinética cuando ha descendido 12 m.
b) La energía cinética suponiendo que existe un coeficiente de rozamiento de 0,25.
Sol a) 29´1 J ; b) 21´9 J
Un péndulo de longitud 1 m se deja oscilar desde la horizontal (posición A). Si no hay rozamiento, calcula la velocidad del péndulo en las posiciones B( la cuerda forma un ángulo de 30 º con lahorizontal), C (la cuerda forma un ángulo de 60 º con la horizontal) y D (la cuerda forma un ángulo de 90 º con la horizontal)
Sol vB = 3´13 m/s ; vC = 4´12 m/s ; vD = 4´43 m/s
Una bala de 15 g que va a 450 m/s atraviesa un tablón de madera de 7 cm de espesor. Suponiendo que el tablón opone una fuerza resistente de 1800 N.
a) ¿Qué energía cinética tiene la bala antes de penetrar en el tablón?
b)¿Cuál es el trabajo resistente?
c) ¿Con que velocidad sale la bala del tablón?
Sol: a) 1518.75 J; b) 126 J; c) 430.9 m/s.
Una esfera de 20 g está situada en el punto A del circuito de la figura, de modo que tras resbalar por la superficie curva y sin rozamiento, de radio 1 m, incide sobre un muelle de constante K = 200 N/cm. Se pide:
a. Realizar un análisis de las transformacionesenergéticas que han ocurrido.
b. Determinar cuánto se comprime el muelle.
c. Con qué rapidez llega la bola al punto B (justo antes de chocar con el muelle)
d. ¿Cómo hubiera influido el rozamiento?
Una bola de 50 g se deja caer desde el punto A de la pista de la figura. Suponiendo un coeficiente de rozamiento de 0,12 en la parte horizontal, determinar la distancia L que...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.