Mis ensaies


TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA MECÁNICA I (1º BT- CNS)

Trabajo, potencia y energía

1. Se lanza un cuerpo a lo largo de un plano horizontal con una velocidad inicial de 5 m/s. El coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano es 0,30. ¿Qué distancia recorre hasta pararse?
Sol: 4,25 m


2. Un cuerpo de 10 kg resbala a lo largo de un plano inclinado 30º con la horizontal. Lalongitud del plano es de 7 m y el coeficiente de rozamiento 0,3. Calcula:
a) El trabajo de rozamiento.
b) La energía mecánica del cuerpo cuando está en reposo en lo alto del plano.
c) La energía cinética y la velocidad del cuerpo al final del plano.
Sol: a) -178 J; b) 343 J; c) 165 J; 5,7 m/s


3. Un camión de 30 t se mueve con una aceleración constante de 1,2 m/s2 sobre una superficiehorizontal en la que la fuerza de rozamiento tiene un valor de 9 . 103 N. ¿Qué trabajo realiza el motor del camión al recorrer 100 m?
Sol: 4,5 . 106 J


4. Un bloque de 5 kg desciende desde el reposo por un plano inclinado 30º con la horizontal. La longitud del plano es 10 m y el coeficiente de rozamiento 0,1. halla la velocidad del bloque en la base del plano inclinado.
Sol: 9 m/s


5. Unautomóvil de 1,4 t inicia el ascenso de una cuesta con una velocidad de 36 km/h. Cuando se ha elevado una altura vertical de 20 m sobre la base de la rampa alcanza una velocidad de 25 m/s, invirtiendo para ello un tiempo de 40 s. Calcula:
a) El aumento experimentado por la energía mecánica del coche.
b) La potencia media del motor necesaria para suministrar esa energía.
Sol: a) 6,4 . 105 J; b)16 kW


6. Sobre un bloque de madera de 2 kg que se encuentra al comienzo de un plano inclinado 30º se dispara un proyectil de 100 g con una velocidad de 100 m/s incrustándose en él. Si el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el plano es 0,1, calcula la distancia que recorre el bloque sobre el plano.
Sol: 2 m


7. Un bloque de 5 kg choca con una velocidad de 10 m/s contra un muellede constante elástica K = 25 N/m. El coeficiente de rozamiento entre el bloque y la superficie horizontal es 0,2. Calcula la longitud que se comprime el muelle.
Sol: 4,1 m

TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA MECÁNICA II (1º BT- CNS)

Trabajo, potencia y energía

1. Un bloque de madera está unido al extremo de un resorte como indica la figura. Contra el bloque de 1,0 kg se dispara horizontalmenteun proyectil de 200 g con una velocidad deu 100 m/s quedando incrustado en el bloque. Si la constante elástica del muelle vale K = 200 N/m, calcula:
a) la velocidad con que inicia el movimiento el sistema bloque-proyectil después del impacto.
b) la longitud que se comprime el muelle.
Sol: a) 16,7 m/s; b) 1,29 m


3. Un bloque de 50 kg es empujado por una fuerza que forma un ángulo de30º, como indica la figura. El cuerpo se mueve con aceleración constante de 0,5 m/s2. Si el coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque y el suelo es 0,2, calcula:
a) El módulo de la fuerza aplicada.
b) El trabajo realizado por la fuerza cuando el bloque se desplaza 20 m.
c) La energía cinética del bloque cuando se ha desplazado la distancia anterior.
Sol: a) 162 N; b) 2,8 kJ; c) 500 J4. Se tiene un plano inclinado 60º respecto a la horizontal cuya longitud es de 10 m ¿Qué velocidad paralela al plano debe comunicarse a un cuerpo para que éste llegue a la parte superior del plano inclinado con velocidad nula? El coeficiente de rozamiento vale 0,1.
Sol: 13,40 m/s


5. Un automóvil de 750 kg necesita una potencia de 50 CV para mantener una velocidad constante de 60 km/hpor una carretera horizontal. Calcula.
a) La fuerza de rozamiento que se opone al movimiento.
b) La potencia que necesita ese automóvil para subir con la misma velocidad una pendiente que forma un ángulo de 5,7º con la horizontal, suponiendo que la fuerza de rozamiento es la misma que en el plano horizontal.
Sol: a) 880 N; b) 36,6 CV


6. Un objeto de masa 250 g se lanza con velocidad...