temas de fisica


UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD

CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA

DEBER:

FÍSICA

NOMBRE:
DANIEL ISAÍAS BENÍTEZ DÁVILA

GUÍA:
FREDDY ALBERTO PEREIRA GUANUCHE

CURSO:
1º BIOQUÍMICA Y FARMACIA “B”

AÑO LECTIVO
2013 – 2014


Trabajo, Energía Y Potencia

1. Trabajo
Una persona levanta una piedra cuyo peso es de 98N hasta unaaltura de 1.5 m ¿Qué trabajo realiza el hombre?
Datos:
P= 98N h=1,5m T=?
T= f x h
T=p x h
T=98Nx1,5m
T=197Nxm => 197J

¿Cuál será el peso que tendrá un cuerpo si al levantarlo a una altura de 4,5m se realiza un trabajo de 264,6Joule?
Datos:
P=? h= 4,5m T=464,6



P=58,8

Indicar el trabajo necesario para deslizar un cuerpo a 2 m de su posición inicial mediante una fuerza de 10N.
Desarrollo
w = F × d
w= 10 N × 2 m
w = 20 J

¿Qué trabajo realiza un hombre para elevar una bolsa de 70 kgf a una altura de 2,5 m?. Expresarlo en:
a) kgf.m
b) Joule
c) kW.h
Desarrollo
a)
L = F × d
L = 70 kgf × 2,5 m
L = 175 kgf.m
b)
L = 175 kgf.m × 9,807 J/kgf.m
L = 1716,225 J
c)
L = 175 kgf.m × 9,807 J/3.600.000 kgf.m
L = 0,000477 kW.h

Un cuerpo cae libremente y tarda 3 sen tocar tierra. Si su peso es de 4 N, ¿qué trabajo deberá efectuarse para elevarlo hasta el lugar desde donde cayó? Expresarlo en:
a) Joule.
b) kgm.
Desarrollo
L = F.d
En éste caso se trata de la fuerza peso, por lo tanto:
L = P.d
y al ser un movimiento vertical la distancia es la altura:
L = P.h
Mediante cinemática calculamos la altura para caída libre.
h = ½.g.t ²
h = ½ × 9,807 (m/s²) × (3 s) ²
h = ½ × 9,807 (m/s ²) × 9 s ²
h = 44,1315 m
Luego:
a)
L = P × h
L = 4 N × 44,1315 m
L = 176,526 J
b)
L = 176,526 J/(9,807 kgf.m × J)
L = 18 kgf.m

Si una persona saca de un pozo una cubeta de 20 kg y realiza un trabajo equivalente a 6.00 kJ, ¿Cuál es la profundidad del pozo? Suponga que cuando se levanta la cubeta su velocidad permanece constante.
Datos
m=20kg
W=6.00kJh?
El trabajo realizado es igual al cambio de la energía potencial, ya que en este caso la energía cinética permanece constante, por lo tanto:
W=mgh
h=W/mg
h=6000/(20*9.81)
h=30.61m
La profundidad del pozo es de 30.61m



Para los distintos valores del ángulo alfa, calcular:

- El trabajo de la fuerza f al recorrer la distancia d.

- En todos los casos f = 10 n y d = 10 m.

a) α=60°, b) α = 60° hacia abajo, c) α = 90°, d) α = 180°. e) α ’120º
Datos:
F=10N
d=10m

a) α=60°
W=F.r=Fr.Cos(α)
W=10N.10m. Cos (60°)
W=50J

b) α=60°
W=-F.r=Fr.Cos(α)
W=-10N.10m. Cos (60°)
W=-50J

c) α=90°
W=F.r=Fr.Cos(α)
W=10N.10m. Cos (90°)
W=0J no se efectúa trabajo.

d) α=180°
W=F.r=Fr.Cos(α)
W=10N.10m. Cos (180°)
W=-100J

d) α=120°
W=F.r=Fr.Cos(α)
W=10N.10m. Cos(120°)
W=-50J





Un joven ejerce una fuerza horizontal constante de 200 N sobre un objeto que avanza 4 m. El trabajo realizado por el joven es de 400 J. El ángulo que forman la fuerza con el desplazamiento es:
a) 60° b) 30 c) 45° d) 53° e) ninguna de las anteriores
Datos
F=200N
W=400J
r=4m
W=F.r=Fr.Cos(α)
Cos(α)’W/F.r
Cos(α)’400J/200N.4m
Cos(α)’ 0.5
α’ 60°
El angulo que forman lafuerza con el desplazamiento es de 60°

Una mujer empuja una cortadora de pasto con una fuerza de 200N cuando la maquina se mueve 25m. El mango de la podadora forma un Angulo de 60º con la vertical. ¿Cuánto trabajo desarrolla la mujer?
Datos:
F=200N
r=25m
α’ 60°
W?
W=F.r.cos (α)
W=200N*25m*cos(α)
W=2500J
 Se hace descender lentamente un balde de 5.0kg en un pozo por medio de una cuerda.¿Cuánto trabajo se desarrolló con la cuerda sobre el balde cuando éste descendió 7.0m?
Datos
m=5.0 kg
h=7.0 m
W=?

W=mgh
W= 5.0*9.81*7.0
W= 343.35 N

El trabajo que se desarrollo fue de 343.35 N

 Un alpinista de 80kg escala una colina de 600m ¿Cuánto trabajo efectúa el alpinista contra la gravedad? ¿Dependerá la cantidad de trabajo de la trayectoria que siga el alpinista?
Datos
m=...