POTENCIA Y ENERGIA

Boletín: Trabajo, Energía y potencia

Gymnázium Budějovická

PROBLEMAS TRABAJO Y ENERGIA:
Definición de Trabajo:
1. Un armario de 40kg es desplazado 3m por acción de una fuerza horizontal de
400N. Si el coeficiente de rozamiento es igual a 0.2, calcula el trabajo realizado
por cada una de las fuerzas que actúan sobre el armario y el trabajo de la fuerza
resultante.
2. Calcula el trabajorealizado por una persona que arrastra una caja por el suelo a
lo largo de una distancia de 7 m, con una fuerza constante de 175 N, si
a. La fuerza se aplica en la misma dirección y sentido que el desplazamiento
b. La fuerza forma un ángulo de 30° con el desplazamiento
3. Un cuerpo de 20 kg desciende 2.5 m por un plano inclinado 30° con respecto a la
horizontal. Si el coeficiente derozamiento es 0.35, calcula el trabajo realizado
por la fuerza de rozamiento.
4. Razona si es verdadero o falso
a. Siempre que ejercemos una fuerza realizamos un trabajo
b. El valor del trabajo realizado por una fuerza es independiente de la dirección
de desplazamiento del cuerpo

Teorema de las fuerzas vivas (de la energía cinética)
5. Sobre un cuerpo de 50kg de masa se ejerce un trabajo de 800J, si el cuerpo
inicialmente está en reposo, calcula la velocidad que alcanza después de
realizarse el trabajo.
6. Un automóvil de 900kg circula a 72km/h por una carretera y acelera para
efectuar un adelantamiento. Si el motor realiza un trabajo de 101250 J, calcula
la velocidad final del automóvil.

Fuerzas conservativas:
7. Un cuerpo de 15kg está situado a 50m de altura sobre el suelo.Calcula
a. su energía potencial gravitatoria
b. el trabajo necesario para elevar el cuerpo desde su posición hasta una
altura de 80 m.
8. Determina qué distancia debe subir un cuerpo de 2kg para que su energía
potencial aumente 125J. Calcula el trabajo realizado.

Energía Mecánica, energía cinética y potencial, Teorema de conservación
de la energía mecánica
9.

Un lápiz de 10 g cae alsuelo desde 75 cm de altura. Calcula
a) su energía mecánica en el instante inicial.
b) su velocidad a una altura de 25 cm del suelo.
c) su velocidad al llegar al suelo.

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10. Un esquiador de 70Kg de masa se dispone a lanzarse por una pista de esqui
(ver figura). Suponiendo que no hay rozamiento y que se lanza con un velocidadinicial nula, calcular:
a. Energía mecánica en el punto A
b. La velocidad con que llega al punto B
c. Energía cinética y velocidad en el punto C
DATOS: hA=100m, hB=20m

A

C
hA
hC
B

11. Un esquiador de 60Kg de masa se dispone a lanzarse por una pista de esqui
(ver figura). Suponiendo que no hay rozamiento y que se lanza con un velocidad
inicial v0=2m/s, calcular:
a. Energía mecánicaen el
A
C
punto A
b. La velocidad con que llega
al punto B
c. A que altura máxima
llegará (punto C) cuando el
esquiador se pare en el
punto C. ¿Cual será la
energía potencial?
DATOS: hA=100m,

hC
hA
B

12. Una masa de 4kg se mueve sobre una superficie horizontal sin rozamiento a la
velocidad de 3m/s y comprime un muelle
A
elástico de masa despreciable y de
v0
K=900N/m.Calcula:
a. La compresión máxima del muelle. S:
x
0,2 m
B
b. La velocidad de la masa cuando el
muelle se ha comprimido 10 cm. S =
2,60 m/s

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Teorema de conservación de la energía mecánica con fuerzas noconservativas
13. ¿Qué ocurre con la energía mecánica de una pelota que, dejada caer libremente,
rebota varias veces y acaba pordetener su movimiento?
14. Se deja caer un cuerpo de 5kg por un plano inclinado 45° con respecto a la
horizontal desde una altura de 50m. Si el coeficiente de rozamiento entre el
cuerpo y el plano es igual a 0.05, calcula
a) la velocidad del cuerpo al llegar al final del plano
b) la energía perdida a causa del rozamiento.
15. Un cuerpo de 5 kg cae desde el punto más alto de un plano de 6...