Guia Trabajo Y Energia
I. Completación de Oraciones:
En física se dice que se efectuó trabajo si al aplicar una fuerza sobre un cuerpo, éste se ___________ o se deforma. El trabajo corresponde a la multiplicación entre el desplazamiento de un cuerpo y la componente de la fuerza en la dirección del ____________. Como la normal es perpendicular al desplazamiento, siempre el trabajo de laNormal es ____ y como la fuerza de roce siempre está en la misma dirección del desplazamiento, pero en sentido contrario, su trabajo es __________. Un mismo trabajo se puede llevar a cabo en tiempos distintos; así, la eficiencia o rapidez con que se realice dicho trabajo se denomina ___________ y en el sistema internacional se mide en ______.
Si un cuerpo tiene energía, entonces tiene la capacidadde realizar un __________ y si se realiza un trabajo sobre un cuerpo, entonces le estamos proporcionando __________.
El trabajo realizado sobre un cuerpo es la diferencia entre su energía __________ final e inicial independiente de las fuerzas que actúan sobre él. Esta Energía __________ se relaciona con la velocidad del cuerpo, en cambio la Energía Potencial depende de la _________ del cuerpo.El trabajo del peso de un cuerpo es igual a la energía potencial __________ inicial menos la energía potencial ___________final y el trabajo elástico sobre un cuerpo es igual a la energía potencial ____________ inicial menos energía potencial __________ final. En general si sobre un cuerpo sólo actúan fuerzas conservativas, entonces el trabajo que se efectúa sobre él es igual a Epi – Epf y laEnergía Mecánica se ___________ (mantiene siempre un valor constante). Así, si la Energía Potencial disminuye, la Energía Cinética ___________ y viceversa, y la suma de las dos deben dar siempre el mismo valor, ya que Ep + Ek =___________. En cambio, si sobre un cuerpo están actuando fuerzas ___________, como el caso de la fuerza de roce, la energía mecánica total no se conserva, por lo que parte dela energía se transforma en Energía Interna o Calórica, tal que la Energía no se crea ni se ___________, sólo se ____________.
II. Ejercicios:
1. Una fuerza [pic] = 16N actúa sobre una partícula que experimenta un desplazamiento [pic] = 3m. Encuentre el trabajo realizado por la fuerza sobre la partícula si el ángulo entre [pic] y [pic] es α = 36.9°
Rpta.: W=38,38 J
2. Un cuerpo essometido a una fuerza variable, tal como el gráfico de F v/s x. Determine el trabajo total realizado por dicha fuerza. Resp.: 937,5 J
F (Fuerza) (N)
50
35
20
10 25 35 x (desplazamiento) (m)
3. Un marino de 700 N en un entrenamiento básico sube por una cuerda vertical de 10.0 m a una velocidad constante en 8.00 s. ¿Cuál es su potencia?Rpta.: 875 W
4. Una grúa levanta un vehículo de masa 2 toneladas a una altura de 4 m en 1 min con M.R.U. ¿Qué potencia en watt desarrolla el motor de la grúa? Rpta.: 1306,7 W
5. Una persona arrastra una caja de 60 Kg a lo largo de 10m con una fuerza de 240N. Luego lo levanta con M.R.U. hasta un camión cuya plataforma está a 0,8m de altura. Si el proceso entero tomó 2 minutos, a)determine el trabajo total y b) la potencia media desarrollada por la persona
Rpta.: a) 2870,4 J, b) 23,92 W
6. Un niño camina junto a su hermano en bicicleta. Si en cierto momento el niño aplica una fuerza constante de 2,5 N para impulsar a su hermano, determinar el trabajo mecánico que habrá efectuado dicha fuerza, una vez que el hermano ha recorrido 5m
Rpta.: 12,5J
7. Respecto aun cuerpo de masa m sometido a la fuerza [pic] y desplazamiento [pic]. Si la fuerza se duplica y el desplazamiento se disminuye a la mitad, permaneciendo el tiempo constante, determine la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:
El trabajo se duplica
La potencia aumenta
El trabajo permanece constante
8. Un motor de 500W de potencia funciona durante 2 min...
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