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Ejercicios Resueltos Trabajo Y Energía.

1. Indicar el trabajo necesario para deslizar un cuerpo a 2 m de su posición inicial mediante una fuerza de 10 N.

Sol//

Datos:

r=2mF=10NSabemos que W=F.r entonces remplazando tenemos:

W=F.r

W=10N*2m

W=20J

El trabajo necesario para deslizar un cuerpo a 2m es de 20J.

2. Si una persona saca de un pozo una cubeta de 20 kgyrealiza un trabajo equivalente a 6.00 kJ, ¿Cuál es la profundidad del pozo? Suponga que cuando se levanta la cubeta su velocidad permanece constante.

Sol//

Datos

m=20kg

W=6.00kJ

h?Eltrabajo 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=30.61mLaprofundidad del poso es de 30.61m

3. 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

Sol//

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=-100Jd) α=120°

W=F.r=Fr.Cos(α)

W=10N.10m. Cos (120°)

W=-50J

4. Un joven ejerce una fuerza horizontal constante de 200 N sobre un objeto que avanza 4 m. El trabajo realizado por el joven esde400 J. El ángulo que forman la fuerza con el desplazamiento es:

a) 60° b) 30 c) 45° d) 53° e) ninguna de las anteriores.

Sol//

Datos

F=200N

W=400J

r=4mW=F.r=Fr.Cos(α)Cos(α)’W/F.r

Cos(α)’400J/200N.4m

Cos(α)’ 0.5α’ 60°

El ángulo que forman la fuerza con el desplazamiento es de 60°

5-una mujer empuja una cortadora de pasto con una fuerza de 200N cuando la.....