El Energía.

trabajo y energía
Ejercicios de la unidad 15
Cuestiones.
1.-  Enumera los diferentes tipos de energía que conozcas y pon algún ejemplo en el que un tipo de energía se transforme en otro.
2.-  Indica si es verdadero o falso: a) Siempre que ejercemos una fuerza, realizamos un trabajo; b) El trabajo no depende de la dirección del desplazamiento del cuerpo.
3.-  a) ¿Es posible que la energíacinética sea negativa? b) ¿Es posible que lo sea la energía potencial gravitatoria? En caso afirmativo, indica un ejemplo.
4.-  Demuestra a qué fracción de altura sobre la altura máxima llegará un objeto lanzado verticalmente hacia arriba cuando su velocidad se ha reducido a la mitad.
5.-  Demuestra aplicando el principio de conservación de la energía que el módulo de la velocidad con la quecae un proyectil es igual a la que fue lanzado siempre que los puntos de lanzamiento y colisión se encuentre al mismo nivel.
Trabajo y potencia.
6.-  Calcula el trabajo realizado por una persona que empuja una caja por el suelo horizontal a lo largo de 15 m, con una fuerza constante de 200 N, si: a) la fuerza se aplica en la misma dirección y sentido que el desplazamiento; b) la fuerza formaun ángulo de 30º con el desplazamiento.
7.-  Un cajón de 20 kg se desplaza 5 m por acción de una fuerza horizontal de 50 N. Si el coeficiente de rozamiento entre el cajón y el suelo es igual a 0,15, calcula: a) el trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre el cajón; b) el trabajo global.
8.-  La gráfica representa el módulo de la fuerza que actúa sobre un cuerpo enfunción de su posición. Calcula el trabajo de esta fuerza cuando el cuerpo se desplaza desde x = 0 cm hasta x = 8 cm.
9.-  Calcula la potencia que desarrolla una grúa que: a) sube 200 kg a una altura de 15 m en 8 s: b) eleva la masa anterior a una velocidad constante de 1 km/h.
10.-  Un ascensor de 100 kg sube 500 kg de carga 18 m de altura a) ¿qué trabajo realiza? b) si emplea minuto y medio en laascensión ¿qué potencia tendrá el motor si el rendimiento de éste es del 70 %?
11.-  Un motor eléctrico se utiliza para sacar agua de un pozo de 25 metros de profundidad a razón de 500 litros/min. Sabiendo que el rendimiento de la bomba es del 85 %, calcular: a) la potencia efectiva del motor; b) su potencia teórica (la que consume).
12.-  Calcula la potencia que debe desarrollar un ciclistapara subir una rampa del 11 % con una velocidad constante de 18 km/h si el peso del ciclista es de 60 kp y el de la bicicleta 8 kp y el coeficiente de rozamiento es de 0,1.
Energías cinética y potencial.
13.-  Se deja caer una caja de 10 kg por un plano inclinado 25° con respecto a la horizontal desde una altura de 10m. Calcula, suponiendo que no existe rozamiento: a) la energía mecánica dela caja en el instante inicial; b) la velocidad del cuerpo a una altura de 3 m; c) la velocidad del cuerpo al llegar al suelo.
14.-  Se deja caer un cuerpo de 12 kg de masa por un plano inclinado 30° con respecto a la horizontal desde una altura de 5m. Si el coeficiente de rozamiento dinámico entre el cuerpo y el plano es igual a 0,2, calcula: a) la energía mecánica del cuerpo en el instanteinicial; b) la energía perdida en el descenso a causa del rozamiento: c) la velocidad del cuerpo al llegar al final del plano.
15.-  Dos coches de 500 y 700 kg respectivamente se mueven en la misma dirección y sentido con velocidades de 54 y 90 km/h hasta que el más pesado choca por detrás. Tras el choque ambos continúan con la misma velocidad. Calcula: a) la velocidad después del choque b) laenergía cinética antes y después del choque.
16.-  ¿Cuál serían las energías cinética inicial y final del ejercicio anterior en el caso de que el choque de ambos vehículos fuera frontal.
17.-  Una locomotora de 10000 kg se mueve sobre una vía recta y choca contra otra locomotora igual que se halla parada; si la velocidad de la primera es de 72 km/h, calcular: a) cantidad de movimiento del...