Programa - Antonio Penadés

TEMA 0 : PROBLEMAS DE REPASO 4
RESUMEN :2ºBACHILLERATO
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RELACIÓN 4. INTERACCIONES , CAMPOS, TRABAJO , ENERGÍA Y POTENCIA
1.- a) ¿Qué fuerza constante debe ejercer el motor de un auto de 1500 kg para aumentar la velocidad de 10km/h(2,78m/s) a 50
km/h (13,89m/s) en 8s?. b)¿Cuál será la variación de la energía cinética y el trabajo efectuado por la fuerza?. c) Calcular la
potencia media del motor.
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ΔEc = W = 139111, 2J
Sol: ΣF = 2085N
P = 17388, 9W
2.- Halla el trabajo realizado por una fuerza constante de 10 N que forma siempre un ángulo de 15º con el eje X, cuando actúa
sobre una partícula que se mueve a lo largo de dicho eje desde el punto X1=5m hasta el punto X2=-2m
Sol: W = −29J
3.- La posición de una partícula viene dada por el vector
trabajo para el desplazamiento desde x1=-2 hasta x2=3.
Sol: W = −7, 5J
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r = x·im
sobre ella actúa una fuerza
4.- La resultante de las fuerzas que actúan sobre un punto material es
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F = 6·x 2 i + 2·y· j + 4·z·k
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F = −3·x·iN
. Calcula el
, donde F viene en N. ¿Qué
trabajo realiza esa fuerza al trasladar el punto desde el origen de coordenadas al punto (1,1,1).
Sol: W = 5J
5.- ¿Qué potencia en CV desarrolla un ciclista que con su bicicleta pesa 700 N(Px=700·sen10º) y sube una pendiente de 10º a
una velocidad de 30 km/h.(8,3m/s)
Sol: P = 1, 37CV
6- Un cuerpo de 0,5 kg es soltado desde 1 m de altura sobre un resorte vertical sujeto al suelo y cuya K=2000 N/m . Calcular la
máxima deformación del resorte.
La perdida de energía potencial gravitatoria se convierte en ganancia de energía potencial elástica.
Sol: Δx = 0, 07m
7.- Un objeto de 10 kg se lanza verticalmente hasta cierta altura a la que llega con una velocidad de 20 m/s. ¿.Para ello se ha
realizado un trabajo de 6 kJ. ¿Cuál es la variación de la energía potencial? .¿A qué altura ha llegado el objeto?
Sol: h = 40,8m
8.- Se dispara una bala de 10 g de masa con una velocidad de 800 m/s y se incrusta en un bloque de madera en el que llega a
una profundidad de 30 cm ¿Con qué fuerza se opone la madera al movimiento de la bala?.
Sol: F = 10666, 7N
9.- Una bala de 10 g choca contra un bloque de 990 g (0,999kg)que se encuentra en reposo en una superficie horizontal,
quedando incrustado en él. El bloque está unido a un resorte de K= 1 N/m. Si el choque comprime el resorte 10 cm, calcular a)
La energía potencial máxima de resorte. b) La velocidad del bloque después del choque. C)La velocidad inicial de la bala.
Sol:
Epe = 0, 005J
v' = 0, 01m / s
v = 1m / s
10.- Se aplica una fuerza horizontal a un cuerpo de 10 kg que descansa en una superficie horizontal. Después de un recorrido
de 5 m la velocidad es de 6 m/s. Calcular el trabajo realizado si el coeficiente de rozamiento es de 0,4.
El trabajo de la fuera aplicada se invierten en vencer el trabajo de las fuerzas de rozamiento +aumentar la energía cinética.
Sol: W = 376J
11- Se deja caer un cuerpo de 1 kg desde lo alto de un plano inclinado 30º. Si parte del reposo y el coeficiente de rozamiento
es 0,1, calcular. a) El trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo, y el trabajo total cuando recorre
tres metros sobre el plano; b) La energía cinética cuando ha recorrido los 3 m; c) La velocidad que posee en ese instante.
W(Px ) = 14, 7J W(Fr ) = 2, 55J Ec = 12,15J v = 4, 9m / s
Sol: WT = 12,15J
12.- Un cuerpo de masa 1 kg “riza el rizo” en una pista circular vertical de 1 m de radio. Calcular la energía cinética que debe
tener en el punto más alto del trayecto circular; b) La altura mínima desde la que se debe dejar caer para que describa el rizo.
Cuando se encuentra en la parte superior de rizo la única fuerza radial es el peso y le origina el giro:
h = 2, 5m
Sol: Ec = 4, 9J
13.- Un caballo arrastra un bloque de 2000kg mediante una fuerza horizontal. Si el coeficiente de rozamiento es 0,58, calcular
el trabajo que se desarrolla cuando desplaza el bloque 20 m.
Sol: W = 227360J
14.- Un cuerpo de 30 kg sube, desde la base de una plano inclinado de 30º, con una velocidad inicial de 15 m/s recorre una
distancia determinada por el plano y después desciende por él pasando por la base con una velocidad de 5 m/s. Calcular a) el
coeficiente de rozamiento b) la aceleración de subida.
Sol:
µ = 0, 46
Dep. FYQ
a = −8,8m / s 2
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I.E.S. TREVENQUE