Info

Problemas propuestos por el profesor
1) ¿Qué trabajo hace una fuerza de 87 dinas cuando mueve un cuerpo 14 cm en su propia dirección y sentido?
Solución: 1.218 x 10-4 J
2) Hallar el trabajo realizado para arrastrar un trineo, sobre una pista horizontal, una distancia de 8 m. La fuerza ejercida en la cuerda es de 75 N, formando un ángulo de 28° con la horizontal.
Solución: 530 J
3) Alaplicar una fuerza constante paralela a una superficie uniforme, una persona realiza 2 x 103 J de trabajo al mover una caja 5 m. ¿Cuál es la fuerza aplicada?
Solución: 400 N
4) ¿Qué requiere más trabajo, levantar un costal de 50 kg una distancia vertical 2 m, o uno de 25 kg una distancia vertical de 4 m?
Solución: igual cantidad de trabajo 980 J
5) Una persona cuyo peso es de 588 N sube poruna escalera que tiene una longitud de 17 metros, hasta llegar a una altura de 10m.
a) ¿Qué trabajo realizó contra la fuerza de gravedad?
b) Si la longitud de la escalera aumenta y varía su inclinación, ¿cambia el valor del trabajo que es necesario realizar para alcanzar una altura de 10 m?
Solución: (a) 5 880 J; (b) No
6) Una persona levanta un bulto de cemento de 490 N desde el suelo,hasta colocarlo sobre su hombro a una altura de 1.45 m.
a) ¿Qué trabajo realiza contra la fuerza de gravedad?
b) Si se queda parado 30 segundos, ¿cuánto trabajo realiza con el bulto en su hombro?
c) Si mantiene el bulto a la misma altura y camina 5 m, ¿cuánto trabajo realiza?
Solución: (a) 710.5 J; (b) O; (e) O
7) Un ladrillo tiene una masa de 1 kg. ¿A qué distancia se levantó del suelo sise realizó un trabajo de 19.6 J contra la fuerza de gravedad?
Solución: 2 m
8) Un globo de aire caliente con una masa de 500 kg asciende con una velocidad constante de 1.5 mis durante 20 s. ¿Cuánto trabajo es realizado contra la gravedad?
Solución: 147 kJ
9) Una bomba descarga 380 litros de agua por minuto sobre un depósito situado a una altura sobre ella de lO m. Calcular el trabajo útilrealizado por la bomba en 1 hora (litro de agua tiene una masa de 1 kg).
Solución: 2.23 MJ
10) Se empuja un cuerpo 6 m a lo largo de una superficie horizontal por medio de una fuerza horizontal de 6 N. La fuerza de rozamiento que se desarrolla es de 2 N.
a) ¿Qué trabajo realizó la fuerza de 6 N?
b) ¿Qué trabajo realizó la fuerza de rozamiento?
c) ¿Cuánto trabajo neto se realizó?Solución: (a) 36 J; (b) -12 J; (c) 24 J
11) Un bloque cuya masa es de 5 kg es jalado por una fuerza de 60 N con un ángulo de 30° como se ve en la figura. Si el desplazamiento del bloque es de 3 m y existe un coeficiente de fricción con el suelo de 0.3. ¿Cuál es el valor del trabajo resultante?

Solución: 138.8 J
12) Un bloque de 10 kg se mueve sobre una superficie horizontal con una velocidadconstante y a lo largo de una distancia de 4 m. Si el coeficiente de fricción cinético entre el bloque y la superficie es de 0.5, ¿cuál es el trabajo realizado por la fuerza horizontal aplicada?
Solución: 196 J

13) Calcular el trabajo total realizado por una fuerza que se grafica en la figura siguiente:
Solución: 12 J

14) Un bloque de 0.5 kg se mueve en línea recta sobre una superficiehorizontal sin fricción bajo la influencia de una fuerza horizontal que varía con la posición, como se muestra en la figura. ¿Cuánto trabajo efectúa la fuerza cuando el bloque se mueve desde el origen hasta 8.0 m?
Solución: 25 J.

15) Un bloque de 3 kg con cierta velocidad sube 1.5 m por un plano sin fricción inclinado 20° con la horizontal. ¿Cuánto trabajo es realizado y por cuál fuerza?Solución: -15 J, por el peso.
16) Se sube un bloque de 4 kg, con velocidad constante, sobre un plano inclinado 30° respecto a la horizontal. Determinar:
(a) la fuerza paralela al plano necesaria cuando el coeficiente de rozamiento cinético es 0.1
(b) el trabajo total sobre el bloque, al aplicar el doble de la fuerza calculada, cuando se desplaza 5 m.
Solución: (a) 23 N; (b) 115 J.
17)...