Problemas Trabajo-Energia

1. Un bloque se mueve sobre una superficie horizontal recorriendo una distancia de 4m,
por acción de una fuerza de 20N cuya dirección forma un ángulo de 60º encima de la
horizontal. Calcular el trabajo que efectúa la fuerza sobre el bloque.
2. Sobre un cuerpo de 2 kg inicialmente en reposo actúa una fuerza horizontal de 10N. Si
el cuerpo se desplaza sobre una superficie horizontal sinfricción una distancia de 10 m,
determinar: a) la velocidad final del cuerpo b) la energía cinética final del cuerpo c) la
potencia final.
3. Se deja caer un cuerpo de 10 kg desde una altura de 20 m sobre el suelo, calcular su
energía potencial a) cuando se encuentra a 20 m de altura sobre el suelo b) Un segundo
después de haber sido soltado c) cuando se encuentra en el suelo. Ignore la fricción.
4.Cuando corre, una persona disipa alrededor de 0.600 J de energía mecánica por paso por
kilogramo de masa corporal. Si un corredor de 60.0 kg disipa una potencia de 70.0 W
durante una carrera, ¿con que rapidez esta corriendo la persona? Suponga que un paso
de carrera es de 1.50 m de largo.
5. Un cuerpo es lanzado horizontalmente desde una altura de 3,2 m sobre el suelo con una
velocidadinicial de 6 m/s ¿Cuál es la magnitud de su velocidad en el instante que llega
al suelo?

vo

3,2

6. Un bloque de 0,5 kg es lanzado en el punto A con una velocidad inicial de 2 m/s. Se
observa que el bloque se mueve por la superficie horizontal hasta detenerse en el punto
B. Si el coeficiente de fricción cinético entre el bloque y la superficie es 0,1, determinar
la distancia d.

vo = 2m/s

d

A

B

7. Una fuerza horizontal constante F empuja un bloque sobre un plano inclinado
efectuando un trabajo de 96 J al trasladarlo de A hasta B. ¿Cuál es el módulo de F ?.

B
F
6m
37
A

8. Determinar el trabajo neto que se efectúa sobre el bloque "2", cuando el bloque "1"
desciende 10m (m1 = m2 = 200 kg).

2

1
9. Un bloque cuyo peso es 80 N, se empuja mediante unafuerza horizontal de 40 N sobre
una mesa horizontal lisa, un tramo de 5m. Si el bloque inicialmente estaba en reposo;
determinar la velocidad que alcanza al final del tramo.
10. Una partícula de 4.00 kg se mueve a lo largo del eje x. Su posición varia con el tiempo
según x=t + 2.0 t3, donde x es en metros y t es en segundos. Encuentre (a) la energía
cinética en cualquier tiempo t, (b) laaceleración de la partícula y la fuerza que actúa
sobre ella en el tiempo t, (c) la potencia que es entregada a la partícula en el tiempo t, y
(d) el trabajo realizado sobre la partícula en el intervalo t=0 a t=2.00s.
11. Una bala de cañón, de 20.0 kg, es disparada desde una cañón con rapidez de salida de la
boca de 1000 m/s a un ángulo de 37.0º con la horizontal. Una segunda bala es disparada
a unángulo de 90.0º. Use el principio de conservación de la energía para hallar (a) la
altura máxima alcanzada por cada bala y (b) la energía mecánica total a la altura
máxima para cada bala. Sea y=0 en el cañón.
12. Un bloque de 80 N de peso es movido mediante una fuerza de 80 N, sobre una
superficie horizontal. Determinar el trabajo realizado por la fuerza al cabo de 4s de
acción. El bloqueparte del reposo. (µ = 0,25).

F
37°
13. Un motor es instalado en lo alto de un edificio para elevar arena y se ejecuta las
siguientes tareas:
I) Elevar 100 kg a 20 m de altura en 10 s
II) Elevar 200 kg a 10 m de altura en 20 s
III) Elevar 300 kg a 15 m de altura en 30 s
Indique en orden creciente las potencias que el motor debe realizar para ejecutarlas
a) I, II, III
b) I, III, II

c)II, III, I
d) III, II, I

e) II, I, III

14. A un bloque de 20 kg se le aplica una fuerza F=50 N. Calcular el trabajo realizado por
la fuerza de rozamiento y el trabajo neto cuando el bloque se desplaza 10 m. (µ=0,1)

F

15. Un bloque de 5 kg resbala por un plano inclinado logrando descender una altura de 2 m.
Si durante el trayecto su velocidad fue constante, hallar el trabajo...