Fisica

5. a) Cuando un levantador de pesas se esfuerza por levantar una barra del piso, ¿está efectuando trabajo? ¿Por qué? b) Al levantar la barra sobre su cabeza, ¿está efectuando trabajo? Explique c) Al sostener la barra sobre su cabeza ¿está efectuando más trabajo, menos trabajo o la misma cantidad de trabajo que al levantarla? Explique d) si el atleta deja caer la barra ¿se efectúa trabajo sobrela barra? Explique qué sucede en esta situación. a) Para que exista trabajo es necesario el desplazamiento, en este caso el peso no se mueve y no existe desplazamiento, entonces no existe trabajo. b) al levantar la barra sobre su cabeza si está efectuando trabajo debido que para levantar la barra es necesario una fuerza, además existe desplazamiento. c) Sí, pero el trabajo positivo lo realiza lagravedad, no el montacargas. d) si se efectúa trabajo sobre a barra, la energía potencial se convierte en cinética o sea adquiere velocidad cuando cae. 6. Un estudiante lleva una mochila por la universidad. ¿Qué trabajo efectúa su fuerza portadora vertical sobre la mochila? Explique No existe trabajo alguno sobre la mochila, primeramente analizamos que una fuerza realiza un trabajo solo en direccióncon el desplazamiento, según el problema en este caso la fuerza transportadora es perpendicular al desplazamiento que es horizontal y por lo tanto no va a existir trabajo alguno sobre la mochila. 7. Un avión a reacción describe un círculo vertical en el aire ¿En qué regiones del círculo es positivo el trabajo efectuado por el peso del avión y en cuales es negativo? ¿Es constante el trabajo? Si nolo es ¿Tiene valores instantáneos mínimos y máximos? Explique Cuando el avión se desplaza en la misma dirección de la gravedad es trabajo el positivo, y cuando el avión viaja en dirección opuesta a la gravedad el trabajo es negativo, entonces el trabajo será positivo cuando el avión viaja hacia abajo y negativo cuando el avión viaja hacia arriba, En este caso el trabajo no es constante. 23. Conrespecto a su posición de equilibrio ¿se requiere el mismo trabajo para estirar un resorte 2cm, que estirarlo 1cm?, explique. No, Por lógica nosotros sabemos que efectivamente debemos aplicar más fuerza para estirar un resorte 2cm que estirarla 1cm, por lo tanto el trabajo en los dos casos no va a ser la misma. Además el desplazamiento en el segundo caso es mayor que en el primer caso, entoncesconcluimos que no se requiere el mismo trabajo para estirar el resorte 2cm que 1cm.

24. Si un resorte se comprime 2.0 cm con respecto a su posición de equilibrio y luego se comprime 2 cm ¿Cuánto trabajo más se efectúa en la segunda compresión que en la primera? Explique su respuesta Sin realizar el devino razonamiento nosotros podríamos decir que se debe efectuar el mismo trabajo, pero enrealidad es el doble de trabajo ya que la distancia de comprensión se suma algebraicamente con la anterior, es decir. Supongamos que la fuerza es constante. T=f*d La distancia ha aumentado en 1d + 1d = 2d T = f * 2d Por lo tanto el trabajo aumento el doble. 41. Queremos reducir la energía cinética de un objeto lo más posible, y para ello podemos reducir su masa a la mitad o bien su rapidez a la mitad¿qué opción conviene más y por qué? Si reducimos a la mitad su masa, como la energía cinética depende directamente de la masa, se reducirá lo mismo, es decir, a la mitad. En cambio, si reducimos la velocidad a la mitad, como la energía cinética depende del cuadrado de la velocidad, si se reduce la velocidad a la mitad, se reducirá la energía cinética a la cuarta parte.

Supongamos que un objeto de 3kg va a 30 m/s

Su energía cinética será:
1

Ahora reducimos la masa a la mitad 1 ������ ������ = ( 1.5 ������������ )(30 )2 2 ������ ������ =675 J

Ahora reducimos su rapidez a la mitad 1 ������ ������ = ( 3 ������������ )(15 )2 2 ������

������ = ������������ 2
2

1 ������ ������ = ( 3 ������������ )(30 )2 2 ������

������ =337.5 J ������ =1350 J Vemos que reducir su rapidez a...