energia
Páginas: 18 (4297 palabras)
Publicado: 30 de octubre de 2013
SESO DEL IES LAS CUMBRES. GRAZALEMA
http://iesgrazalema.blogspot.com
CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2º ESO
ENERGÍA
EJERCICIOS RESUELTOS
Trabajo
1.- Calcula el trabajo que realiza un caballo que arrastra un carro a 5 km de distancia con una
fuerza media de 500 N.
d =5 km=5· 1.000 m=5.000 m
F =500 N
¿W ?
W =F · d =500 N · 5.000 m=2.500.000 J
2.- Un motor desplaza un objeto a 50 m dedistancia empleando una fuerza de 500 N. ¿Qué trabajo
realiza?
d =50 m
F =500 N
¿W ?
W =F · d =500 N · 50 m=2.500 J
3.- Para desplazar un objeto 10 m se ha realizado un trabajo de 2.000 J. ¿Qué fuerza se ha
aplicado?
d =10 m
W =2.000 J
¿F?
W =F · d ⇒ F =
W 2.000 J 2.000 N · m
=
=
=200 N
d
100 m
100 m
4.- Al aplicar una fuerza de 25 N sobre un cuerpo hemos realizado untrabajo de 500 J. ¿Qué
desplazamiento ha experimentado dicho cuerpo?
F =25 N
W =500 J
¿d ?
W =F · d ⇒ d =
W 500 J 500 N · m
=
=
=20 m
F 25 N
25 N
5.- Completa la siguiente tabla:
Fuerza ejercida
Desplazamiento
Trabajo realizado
5N
2m
A
B
15 m
60 J
12 N
C
240 J
A
F =5 N
d =2 m
¿W ?
W =F · d =5 N · 2 m=10 J
B
¿F?
d =15 m
W =60 JW =F · d ⇒ F =
W 60 J 60 N · m
=
=
=4 N
d 15 m
15 m
C
F =12 N
¿d ?
W =240 J
W =F · d ⇒ d =
W 240 J 240 N · m
=
=
=20 m
F 12 N
12 N
6.- Calcula el trabajo realizado cuando se sube una mochila de 10 kg a una altura de 10 m.
¿W ?
m=10 kg
g =9,8 m/ s2
d =10 m
F =Peso=m· g =10 kg · 9,8 m/ s 2=98 kg · m/ s 2=98 N
W =F · d =98 N · 10 m=980 J
7.- Una grúa ha subidouna masa de 450 kg a una altura de 25 m. ¿Qué trabajo se ha realizado?
m=450 kg
g =9,8 m/ s 2
d =25 m
¿W ?
F =Peso=m· g =450 kg · 9.8 m/s 2=4.410 N
W =F · d=4.410 N · 25 m=110.250 J
8.- Explica si se realiza trabajo cuando:
A.- Levantas una piedra del suelo.
F
Desplazamiento
Hay trabajo
Peso
B.- Mantienes una piedra en la mano.
F
Desplazamiento
No hay trabajo
Peso C.- Subes la piedra por unas escaleras.
F
Desplazamiento
< 90º
Hay trabajo
Peso
D.- Llevas la piedra andando por una zona llana.
F
90º
Desplazamiento
No hay trabajo
Peso
9.- En las siguientes situaciones, calcula el trabajo realizado por las fuerzas:
A
100 N
1m
F =100 N
d =1 m
¿W ?
W =F · d =100 N · 1 m=100 J
B
10 N
10 N
F r =10 N −10 N =0 Nd =0 m
¿W ?
W =F · d =0 N · 0 m=0 J
C
5m
10 N
F =10 N
d =5 m
¿W ?
W =F · d =10 N · 5 m=50 J
Potencia
10.- Una máquina A realiza un trabajo en una 1 h y otra máquina B realiza el mismo trabajo en
50 min. ¿Qué máquina tiene más potencia?
{
{
Máquina A W
t A=1 h=60 min
Máquina B W
t B =50 min
}
}
{
}
W
W
=
t A 60 min ⇒ W W ⇒ P P
B
A
50 min 60min
W
W
PB= =
t B 50 min
PA=
11.- Calcula la potencia de una máquina que realiza un trabajo de 900 J en 10 s.
¿ P?
W =900 J
t=10 s
P=
W 900 J
=
=90 W
t
10 s
12.- Calcula la potencia de una máquina que realiza un trabajo de 36.000 J en media hora.
¿ P?
W =36.000 J
t=30 min=30 · 60 s=1.800 s
P=
W 36.000 J
=
=20 W
t
1.800 s
13.- ¿Qué trabajo realiza, en 20 s,una máquina de 200 W de potencia?
¿W ?
t=20 s
P=200 W
P=
W
⇒W = P · t =200 W · 20 s=200 J / s · 20 s=4.000 J
t
14.- ¿Qué tiempo tarda una máquina de 200 W de potencia en realizar un trabajo de 1.600 J ?
¿t ?
P=200 W
W =1.600 J
P=
W
W 1.600 J 1.600 J
⇒t= =
=
=8 s
t
P 200 W 200 J /s
15.- Completa la tabla:
Trabajo realizado
Tiempo invertido
Potenciadesarrollada
300 J
20 s
A
B
4s
100 W
1.000 J
C
200 W
A
¿ P?
W =300 J
t=20 s
P=
W 300 J
=
=15 W
t
20 s
P=
W
⇒W = P · t=100 W · 4 s=100 J /s · 4 s=400 J
t
B
P=100 W
¿W ?
t=4 s
C
P=200 W
W =1.000 J
¿t ?
P=
W
W 1.000 J 1.000 J
⇒t= =
=
=5 s
t
P 200 W 200 J /s
16.- Una grúa eleva un peso de 2.400 N a una altura de 20 m.
a) Calcula el...
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CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2º ESO
ENERGÍA
EJERCICIOS RESUELTOS
Trabajo
1.- Calcula el trabajo que realiza un caballo que arrastra un carro a 5 km de distancia con una
fuerza media de 500 N.
d =5 km=5· 1.000 m=5.000 m
F =500 N
¿W ?
W =F · d =500 N · 5.000 m=2.500.000 J
2.- Un motor desplaza un objeto a 50 m dedistancia empleando una fuerza de 500 N. ¿Qué trabajo
realiza?
d =50 m
F =500 N
¿W ?
W =F · d =500 N · 50 m=2.500 J
3.- Para desplazar un objeto 10 m se ha realizado un trabajo de 2.000 J. ¿Qué fuerza se ha
aplicado?
d =10 m
W =2.000 J
¿F?
W =F · d ⇒ F =
W 2.000 J 2.000 N · m
=
=
=200 N
d
100 m
100 m
4.- Al aplicar una fuerza de 25 N sobre un cuerpo hemos realizado untrabajo de 500 J. ¿Qué
desplazamiento ha experimentado dicho cuerpo?
F =25 N
W =500 J
¿d ?
W =F · d ⇒ d =
W 500 J 500 N · m
=
=
=20 m
F 25 N
25 N
5.- Completa la siguiente tabla:
Fuerza ejercida
Desplazamiento
Trabajo realizado
5N
2m
A
B
15 m
60 J
12 N
C
240 J
A
F =5 N
d =2 m
¿W ?
W =F · d =5 N · 2 m=10 J
B
¿F?
d =15 m
W =60 JW =F · d ⇒ F =
W 60 J 60 N · m
=
=
=4 N
d 15 m
15 m
C
F =12 N
¿d ?
W =240 J
W =F · d ⇒ d =
W 240 J 240 N · m
=
=
=20 m
F 12 N
12 N
6.- Calcula el trabajo realizado cuando se sube una mochila de 10 kg a una altura de 10 m.
¿W ?
m=10 kg
g =9,8 m/ s2
d =10 m
F =Peso=m· g =10 kg · 9,8 m/ s 2=98 kg · m/ s 2=98 N
W =F · d =98 N · 10 m=980 J
7.- Una grúa ha subidouna masa de 450 kg a una altura de 25 m. ¿Qué trabajo se ha realizado?
m=450 kg
g =9,8 m/ s 2
d =25 m
¿W ?
F =Peso=m· g =450 kg · 9.8 m/s 2=4.410 N
W =F · d=4.410 N · 25 m=110.250 J
8.- Explica si se realiza trabajo cuando:
A.- Levantas una piedra del suelo.
F
Desplazamiento
Hay trabajo
Peso
B.- Mantienes una piedra en la mano.
F
Desplazamiento
No hay trabajo
Peso C.- Subes la piedra por unas escaleras.
F
Desplazamiento
< 90º
Hay trabajo
Peso
D.- Llevas la piedra andando por una zona llana.
F
90º
Desplazamiento
No hay trabajo
Peso
9.- En las siguientes situaciones, calcula el trabajo realizado por las fuerzas:
A
100 N
1m
F =100 N
d =1 m
¿W ?
W =F · d =100 N · 1 m=100 J
B
10 N
10 N
F r =10 N −10 N =0 Nd =0 m
¿W ?
W =F · d =0 N · 0 m=0 J
C
5m
10 N
F =10 N
d =5 m
¿W ?
W =F · d =10 N · 5 m=50 J
Potencia
10.- Una máquina A realiza un trabajo en una 1 h y otra máquina B realiza el mismo trabajo en
50 min. ¿Qué máquina tiene más potencia?
{
{
Máquina A W
t A=1 h=60 min
Máquina B W
t B =50 min
}
}
{
}
W
W
=
t A 60 min ⇒ W W ⇒ P P
B
A
50 min 60min
W
W
PB= =
t B 50 min
PA=
11.- Calcula la potencia de una máquina que realiza un trabajo de 900 J en 10 s.
¿ P?
W =900 J
t=10 s
P=
W 900 J
=
=90 W
t
10 s
12.- Calcula la potencia de una máquina que realiza un trabajo de 36.000 J en media hora.
¿ P?
W =36.000 J
t=30 min=30 · 60 s=1.800 s
P=
W 36.000 J
=
=20 W
t
1.800 s
13.- ¿Qué trabajo realiza, en 20 s,una máquina de 200 W de potencia?
¿W ?
t=20 s
P=200 W
P=
W
⇒W = P · t =200 W · 20 s=200 J / s · 20 s=4.000 J
t
14.- ¿Qué tiempo tarda una máquina de 200 W de potencia en realizar un trabajo de 1.600 J ?
¿t ?
P=200 W
W =1.600 J
P=
W
W 1.600 J 1.600 J
⇒t= =
=
=8 s
t
P 200 W 200 J /s
15.- Completa la tabla:
Trabajo realizado
Tiempo invertido
Potenciadesarrollada
300 J
20 s
A
B
4s
100 W
1.000 J
C
200 W
A
¿ P?
W =300 J
t=20 s
P=
W 300 J
=
=15 W
t
20 s
P=
W
⇒W = P · t=100 W · 4 s=100 J /s · 4 s=400 J
t
B
P=100 W
¿W ?
t=4 s
C
P=200 W
W =1.000 J
¿t ?
P=
W
W 1.000 J 1.000 J
⇒t= =
=
=5 s
t
P 200 W 200 J /s
16.- Una grúa eleva un peso de 2.400 N a una altura de 20 m.
a) Calcula el...
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