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FISICA II UNIDAD 2. “TRABAJO Y ENERGIA”

1.- Una fuerza horizontal de 20N jala de un pequeño trineo a través del terreno con una veloci-
dad constante. La velocidad es constante por que la fuerza de rozamiento equilibra exacta-
mente la tracción de 20N. Si se cubre una distancia de 42m a). ¿Cuál es el trabajo hecho por
la fuerza de tracción, b). de la fuerza derozamiento, y c). el trabajo total o neto realizado?
840 J, -840 J, 0 J
2.- ¿Cuánto trabajo se realiza a). al levantar un peso de 6 lb a una altura de 2 ft, y b). al levantar
una masa de 9 Kg a una altura de 8 m?
12 lb.ft, 705.6 J
3.- Una mujer empuja una cortadora de pasto manual con una fuerza de 200 N en un ángulo
de 25o debajo de la horizontal, ¿Cuánto trabajorealiza al empujarla 40m ?
7250 J
4.- Un bloque de 10 Kg es empujado 8m a lo largo de una superficie horizontal por una fuerza
constante de 26N. Si µk = 0.2 ¿cuál es el trabajo resultante? ¿Qué aceleración recibirá el
bloque?
51.2 J, 0.64 m/s2
5.- Un automóvil de 1200 Kg resbala 30m antes de detenerse. ¿Cuál es la fuerza de fricción que
actúa entre sus cuatro llantasdeslizantes y el pavimento si el coeficiente de fricción es de .7?
¿Cuánto trabajo realiza la fuerza de fricción en el automóvil?
-246 960 J
6.- Un bloque de 800lb se arrastra por una superficie horizontal por medio de una cuerda que for
ma un ángulo de 37o con la horizontal. Si recorre así una distancia de 200 ft, µk = 0.3 y la
tensión de la cuerda es de 400 lb, a). ¿cuántovale la fuerza normal?, b). ¿Cuánto vale la fuer
za de fricción?, c). ¿Cuánto vale la fuerza resultante?, d) ¿Cuánto vale el trabajo neto o resul
tante?
559.3 lb, 167.8 lb, 151.7 lb, 30334 lb.ft
7.- Se empuja un trineo de 20 Kg por una pendiente de 34o hasta alcanzar una altura vertical de
de 140m sobre su posición inicial. a). ¿Cuál es la distancia recorrida por eltrineo? b). Des-
preciando la fricción ¿cuál es la fuerza mínima P requerida para poder subir el trineo?
c). ¿Cuánto trabajo realizó la fuerza P?. 250.4m, 109.6N, 27444J

8.- El plano de la figura tiene una longitud de 20 ft.
a). Calcule el trabajo que realiza cada una de las fuerzas que
actúan sobre el bloque.
b). Demuestre que el trabajo netorealizado por estas fuerzas
es el mismo que el trabajo de la fuerza resultante.
4000 lb.ft, -1000 lb.ft, -433 lb.ft, 2567 lb.ft

9.- Un carro cargado de carbón tiene una masa de 2000 Kg y está siendo subido por una pendien
te de 10o con una rapidez constante,con un cable paralelo a la pendiente.La fuerza de fricción
que se opone al movimiento es de 800 N.¿Cuánto trabajo realiza el cable sobre el carro cuan
do éste es desplazado 30 m?
126 105 J

10.- Calcule la Energía cinética de un marro de 4 Kg en el instante en que su velocidad es de
24 m/s.
1152 J
11.- Calcule la Ek de un automóvil de 3200 lb que se mueve con una velocidad constante de
60 mi/h.
387 200 lb.ft

12.- ¿Qué fuerza media F se requerirá para deteneruna bala de 16 g que viaja a una velocidad
de 260 m/s y penetra una distancia de 12 cm en un bloque de madera?
-4506.7 N
13.- ¿Qué magnitud debe tener una fuerza para detener un automóvil de 800 Kg en 50 m, si este
último va con una rapidez de 25 m/s?
-5000 N
14.- Un motor debe levantar un elevador de 900 Kg desde el reposo en el nivel del suelo, de mo-
do que tenga unarapidez de 4 m/s en una altura de 20 m. ¿Cuánto trabajo realiza el motor?.
183 600 J
15.- Una masa de 3 Kg se desliza desde el reposo en la parte alta de una pendiente de 37o cuya
longitud es de 5 m. Su rapidez al llegar a la parte inferior es de 2.0 m/s. Aplique los méto-
dos de energía para encontrar la fuerza de fricción que retarda su movimiento.
16.5 N
16.- Una cuerda...