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Expectativas de Logro:
· Aplicar Correctamente el Principio de Conservación de Energía Mecánica.
· Manejar correctamente las unidades de energía, trabajo y potencia.
· Integrar los contenidos deEnergía-Trabajo y Potencia con Dinámica y Cinemática.
· Resolver correctamente problemas de aplicación de energía.
1o) Calcule la energía mecánica de los siguientes cuerpos:
a) Un automóvil de 1200kg que circula a 150 km/h
b) Una piedra de 500 g que se encuentra a 15 m de altura
c) Un resorte que está comprimido 15 cm cuya constante elástica es 6500 N/m
d) Una avioneta de 2.5 ton que vuelahorizontalmente a 450 km/h a 4500 m de altura. e) Una piedra de 2.5 kg que está cayendo a 10 m del piso con una velocidad de 5 m/s.
Rtas: a) 1,042 MJ, b) 75 J, c) 73,125 J, d) 132 MJ, e) 281.25 J
2o)¿Qué velocidad máxima podrá desarrollar a partir del reposo, un automóvil de 1000 kg si emplea una energía de 450.000J? ¿Cuál será esa velocidad si además, sube una pendiente hasta una altura de 35m? Rtas: 108 km/h, 50 km/h
3o) Una pelota de 1.5 kg es arrojada desde una altura de 28 m a partir del reposo. Durante su caída, pierde el 35% de su energía inicial por rozamiento con el aire. ¿Cuál esla velocidad con la que llega al piso? Rta: 19 m/s
4o) Un avión de 4500 toneladas parte del reposo desde el extremo de la pista alcanzando una velocidad al final de la pista de 380 km/h. Luegoasciende con un ángulo de 30o hasta alcanzar una velocidad de 750 km/h a una altitud de 9000 m. Suponiendo que solo el 60% de la energía del combustible es transformada en trabajo útil, ¿Cuál es lacantidad de energía que consumió?
Rta: 837.75 GJ
5o) Un objeto de 3 kg se encuentra en el piso comprimiendo un resorte de 40 cm hasta una longitud final de 10 cm, cuya constante elástica es 350 N/cm. ¿Cuálserá la altura máxima que alcanzará el objeto al soltarlo? ¿Cuál es la velocidad a 20 m de altura? ¿Cuál sería su altura máxima si la fuerza de rozamiento que actúa sobre el objeto durante su...