FISICA

PROBLEMAS CON SOLUCION

1. Calcular el trabajo realizado para levantar un cuerpo de 6 kg , desde el suelo hasta una ventana a 4 m de altura.
w = Fd
w = mgh
w = (6) (9.8) (4)
w = 235.2 J

2. Calcular el trabajo realizado por una bomba que descarga 2 250 l de petróleo a un depósito situado a 15 m de altura. La densidad del petróleo es de 0.95 kg/l

w = Fd
w = mghw = Vgh
w = (0.95) (2 250) (9.8) (15)
w = 314 212.5 J

3. Hallar el trabajo realizado para arrastrar un trineo, sobre una superficie horizontal, una distancia de 8 m. La fuerza ejercida en la cuerda es de 75 N formando ángulo de 280 con la horizontal.

w = Fd cos
w = (75) (8) (cos28)
w = 529.77 J

4. Dos personas suben a un camión de carga un baúl utilizandouna plataforma con una inclinación de 300 . Una de ellas jala de la parte delantera aplicando una fuerza de 20 N, paralela a la plataforma; la otra aplica desde atrás y horizontalmente, una fuerza de 30 N. Calcular el trabajo realizado por las dos personas.

wD = FD d
wD = 20 (5) = 100
wT = FT d cos
wT = 30 (5) cos30 = 129.9
w = wD + wT
w = 100 + 129.9
w = 229.9 J5. ¿Con qué ángulo debe aplicarse una fuerza de 30 N a un bloque de hierro para desplazarlo 4 m sobre el piso, sabiendo que la energía gastada para tal efecto es de 85 J? (se desprecia el rozamiento).

w = Fd cos
(E = W)
85 = (30) (4)cos
85 / 120 = cos
cos = 0.7083
 = 44.90
6. Un cuerpo de 3 kg de masa cae desde una altura de 6 m. Calcular la pérdida de energíapotencial cuando llegue al suelo.

E.P. = mgh
E.P. = 3 (9.8) 6
E.P. = 176.4 J
7. Calcular la energía cinética de un cuerpo de 10 kg que se mueve a una velocidad de 3 m/s.




8. Un cuerpo de 5 kg de masa cae libremente desde una altura de 8 m. Calcular la energía cinética del mismo en el momento de llegar al suelo y demostrar que es igual a la energía potencial antesde caer.



E. P. = mgh

E. P. = (5) (9.8) (8)

E. P. = 392 J al tocar el piso


9. Se lanza un objeto deslizándolo sobre el piso con una velocidad de 25 m/s. Sabiendo que el coeficiente de rozamiento cinético entre objeto y piso es de 0.25, hallar el tiempo que tardará en detenerse y la distancia recorrida.

fk = k N y como la fuerza normales el peso del cuerpo, entonces
fk = k w
W = k wd representa el trabajo realizado contra el rozamiento




10. Calcular la potencia requerida para elevar un objeto de 50 kg a una altura de 20 m en 2 minutos.



P = 81.67 W

11. Hallar el peso que puede arrastrar un vehículo de 200 W de potencia sobre un terreno horizontal a velocidad de 60 km/h , sabiendoque el coeficiente de rozamiento entre cuerpo y terreno es de 0.2.
P = Fv y como F es la fuerza de rozamiento y f = N
P = Nv y como la fuerza normal es el peso
P = wv
200 = 0.2w16.67

w = 59.99 N
12. Un bulto de 400 kg se eleva hasta una plataforma a una altura de 1.5 m utilizando un plano inclinado de 6 m de longitud. Calcular la fuerza paralela al plano que esnecesario aplicar y el trabajo realizado, suponiendo que no hay rozamiento.

W = Fd
W = mgd
W = 400(9.8)1.5
W = 5 880 J
P = w sen
P = 3 920 sen y como sen = 1.5 / 6

P = 980 N

13. Calcular la potencia que necesita una máquina para elevar un cuerpo de 500 kg a una altura de 2 m en 45 segundos.



P = 217.8 W

14. Hallar la potenciadesarrollada por un hombre que arrastra un cuerpo de 100 kg a una velocidad de 2 m/s aplicando una fuerza de 800 N con ángulo de 20 grados con la horizontal y sabiendo que el coeficiente de rozamiento es de 0.6

P = Fv La fuerza es la resutante de la aplicada por el hombre con la de rozamiento
P = (Fcos - fk )v y como fk = kN y N = w
P = (Fcos - kw)v
P = (800cos20 -...