Actividades trabajo y energía

EJERCICIOS DE REPASO DE FÍSICA DE 1º BACHILLER
TRABAJO, ENERGÍA Y POTENCIA
CURSO 2011/12
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1º.- Aplicamos horizontalmente una fuerza F = 250 N a un mueble de 60 Kg. de masa durante 10 s, que está en reposo sobre una
superficie horizontal con rozamiento (µ c = 0.3).
A) Determina si se moverá o permanecerá en reposo.
B) Calcula la aceleración y el espacio recorrido en ese tiempo.
C)Calcula el trabajo realizado por cada una de las fuerzas presentes y el trabajo total durante el tiempo que está actuando la fuerza.
D) Aplicando el teorema de las fuerzas vivas (TFV) o teorema del trabajo, calcula la velocidad adquirida por el mueble al cabo de ese
tiempo.
E) Responde a la misma pregunta que en el apartado anterior pero utilizando las ecuaciones de la cinemática.
F) Calcula lapotencia desarrollada por la fuerza aplicada. Exprésala en caballos de vapor.
SOLUC: A) se mueve con MRUA B) a = 1,23 m/s2 e = 61,5 m C) WN = WP = 0 WF = 15375 J WFroz = - 10848,6 J
WTOTAL = 4526,4 J
D y E) v = 12,3 m/s F) P = 1537,5 w = 2,1 CV
2º.- Repite el ejercicio anterior suponiendo que la fuerza aplicada no se aplica horizontalmente sino formando un ángulo de 60º con la
horizontal.SOLUC: A) se mueve con MRUA B) a = 0,23 m/s2 e = 11,5 m C) WN = WP = 0 WF = 1437,5 J WFroz = - 1282,25 J
WTOTAL = 155,25 J
D y E) v = 2,3 m/s F) P = 143,75 w = 0,2 CV
3º.- Se desea subir un cuerpo de 5 Kg. por un plano inclinado de 30º con respecto a la horizontal. Si el coeficiente de rozamiento cinético
es 0,4, calcula:

A) La fuerza paralela al plano que tenemos que aplicarle para que suba conuna aceleración de 0,5 m/s2.
B) El trabajo que han realizado cada una de las fuerzas presentes y el trabajo total cuando se encuentre a 1 m de altura suponiendo
que partió del reposo.
C) La velocidad que llevará cuando se encuentre a 1m de altura aplicando el TFV.
D) Lo mismo que en el apartado anterior pero aplicando las ecuaciones de la cinemática.
C y D) 1,4 m/s
SOLUC: A) 44,1 N
B) WN =0 WP = - 49 J WF = 88,2 J WFroz = - 34,2 J WTOTAL = 5 J
4º.- Un cuerpo de 6 Kg. de masa resbala, con velocidad constante, por la superficie de un plano inclinado de 30º.
A) Razona si hay o no hay rozamiento entre el cuerpo y el plano y, en caso afirmativo, calcula el coeficiente de rozamiento dinámico.
B) El trabajo realizado por cada una de las fuerzas presentes y el trabajo total cuando elcuerpo haya descendido una altura de 1,5 m.
SOLUC: A) sí hay. µc = 0,58
B) WN = 0 WP = 88,2 J WFroz = -88,2 J WTOTAL = 0 J
5º.- Se deja caer un cuerpo de 20 Kg. por un plano inclinado 30º con respecto a la horizontal desde 2 m de altura, siendo el coeficiente de
rozamiento dinámico entre el cuerpo y el plano es µd = 0,4.
A) La aceleración de descenso.
B) El trabajo realizado por cada una delas fuerzas durante el descenso y el trabajo totalC) La velocidad con la que llega a la base del plano aplicando el TFV.
D) Lo mismo que en el apartado anterior pero aplicando las ecuaciones de la cinemática.
SOLUC: A) 1,5 m/s2
B) WN = 0 WP = 392 J WFroz = - 272,8 J WTOTAL = 119,2 J
C y D) 3,5 m/s
6º.- Un coche de 0,8 toneladas sube una pendiente del 30º con velocidad constante de 54 Km/h.Despreciando los efectos del
rozamiento, hallar:
A) La fuerza que ejerce el motor
B) El trabajo realizado por cada una de las fuerzas durante 10 s de movimiento del coche y el trabajo total.
C) La potencia desarrollada por el motor del coche en ese tiempo. Exprésala en CV.
SOLUC: A) 3920 N
B) WN = 0 WP = - 588000 J WF. motor = 588000 J WTOTAL = 0 J
C) P = 58800 w = 79,9 CV
7º.- Un coche de 1t circula a 90 Km/h por una carretera recta y horizontal. En un momento dado el conductor pisa el freno deteniendo el
coche en 20 s. Calcular:
A) La aceleración de frenado y el espacio recorrido durante la frenada.
B) La fuerza que han ejercido los frenos.
C) El trabajo realizado por cada una de las fuerzas durante el tiempo de frenado.
SOLUC: A) a = - 1,25 m/s2 e = 250 m
B) Ffrenado =...