Fisica 2 Umg

un muelle con un mazo. ¿Qué precauciones deben tomarse? 8.9. La montaña rusa de una feria se anuncia con "una altura máxima de 100 ft y una rapidez máxima de 60 mi/h". ¿Cree usted que digan la verdad en ese anuncio? Explique su respuesta.

8.10. Un hombre ha cortado el césped de su jardín durante varios años con una cortadora de 4 hp. Un día compra una cortadora de 6 hp. Después de usar algúntiempo la nueva cortadora, tiene la impresión de que ahora cuenta con el doble de potencia. ¿Por qué cree usted que está convencido de ese aumento de potencia?

Problemas
Sección 8.1 Trabajo 8.1. ¿Cuál es el trabajo realizado por una fuerza de 20 N que actúa a lo largo de una distancia paralela de 8 m? ¿Qué fuerza realizará el mismo trabajo en una distancia de 4 m? Resp. 160 J, 40 N 8.2. Untrabajador levanta un peso de 40 Ib hasta una altura de 10 ft. ¿A cuántos metros se puede levantar un bloque de 10 kg con la misma cantidad de trabajo? 8.3. Un remolcador ejerce una fuerza constante de 4 000 N sobre un barco, desplazándolo una distancia de 15 m. ¿Cuál es el trabajo realizado? Resp. 60 kJ 8.4. Un martillo de 5 kg es levantado a una altura de 3 m. ¿Cuál es el trabajo mínimo requeridopara hacerlo? 8.5. Un empuje de 120 N se aplica a lo largo del asa de una cortadora de césped. Ese empuje produce un desplazamiento horizontal de 14 m. Si el asa forma un ángulo de 30° con el suelo, ¿qué trabajo fue realizado por la fuerza de 120 N? Resp. 1 460 J 8.6. El baúl de la figura 8.10 es arrastrado una distancia horizontal de 24 m mediante una cuerda que forma un ángulo 0 con el piso. Si latensión de la cuerda es de 80 N, ¿cuál es el trabajo realizado en cada uno de los ángulos siguientes: 0°, 30°, 60°, 90o? zado por la fuerza de 40 N? ¿Qué trabajo realiza el resorte? ¿Cuál es el trabajo resultante? Resp. 2.40 J, -2.40 J, O Una fuerza horizontal de 20 N arrastra un pequeño trineo 42 metros sobre el hielo a velocidad rápida. Halle el trabajo realizado por las fuerzas de tracción yde fricción. ¿Cuál es la fuerza resultante? Un bloque de 10 kg es arrastrado 20 m por una fuerza paralela de 26 N. Si /¿k = 0.2, ¿cuál es el trabajo resultante y qué aceleración se produce? Resp. 128 J, 0.640 m/s2 Una cuerda que forma un ángulo de 35° con la horizontal arrastra una caja de herramientas de 10 kg sobre una distancia horizontal de 20 m. La tensión en la cuerda es de 60 N y la fuerzade fricción constante es de 30 N. ¿Qué trabajo realizan la cuerda y la fricción? ¿Cuál es el trabajo resultante? En el ejemplo descrito en el problema 8.12, ¿cuál es el coeficiente de fricción entre la caja de herramientas y el piso? Resp. 0.472 Un trineo de 40 kg es arrastrado horizontalmente una distancia de 500 m(fjLk = 0.2). Si el trabajo resultante es de 50 kJ, ¿cuál fue la fuerza de tracciónparalela? Suponga que m = 8 kg en la figura 8.11 y i¿k = 0. ¿Qué trabajo mínimo tendrá que realizar la fuerza P para llegar a la parte más alta del plano inclinado? ¿Qué trabajo se requiere para levantar verticalmente el bloque de 8 kg hasta la misma altura? Resp. 941 J, 941 J ¿Cuál es el trabajo mínimo que debe realizar la fuerza P para mover el bloque de 8 kg hasta la parte más

8.10.

8.11.8.12.

8.13.

*8.14.

*8.15.

Figura 8.10 8.7. Una fuerza horizontal empuja un trineo de 10 kg hasta

*8.16.

una distancia de 40 m en un sendero. Si el coeficiente de fricción de deslizamiento es 0.2, ¿qué trabajo ha realizado la fuerza de fricción? Resp. —784 J 8.8. Un trineo es arrastrado una distancia de 12.0 m por medio de una cuerda, con una tensión constante de 140 N. Latarea requiere 1 200 J de trabajo. ¿Qué ángulo forma la cuerda con el suelo? Sección 8.2 Trabajo resultante 8.9. Una fu'erza media de 40 N comprime un resorte hasta una distancia de 6 cm. ¿Cuál es el trabajo reali174

12m

Figura 8.11

Capítulo 8

Resumen y repaso

alta del plano inclinado si /¿k = 0.4? Compare este resultado con el trabajo necesario para levantar el bloque verticalmente...