1. No category

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a) Sólo la fuerza resultante que actúa sobre un objeto puede realizar un trabajo.
b) Ningún trabajo se realiza sobre una partícula que permanece en reposo.
c) El trabajo es el área encerrada bajo la curva que representa la fuerza en función del tiempo.
d) Una fuerza que en todo momento es perpendicular a la velocidad de una partícula no realiza trabajo sobre ésta.
e) El kilovatio-hora es una unidad de potencia.
f) Sólo las fuerzas conservativas realizan trabajo.
g) Si actúan sólo fuerzas conservativas, la energía cinética de una partícula no cambia.
h) El trabajo realizado por una fuerza conservativa disminuye la energía potencial asociada con dicha fuerza.
5HVSRQGH
a) ¿Qué puede decirse de la velocidad de una partícula si el trabajo neto sobre ella es cero?
b) La energía cinética de una partícula, ¿puede ser negativa? Explique.
c) La energía potencial de una partícula, ¿puede ser negativa? Explique.
3UREOHPDCalcule el trabajo necesario para: a) llevar una caja de 100 N de peso horizontalmente
a través de una habitación de 10m de longitud, cuando no hay roce; b) elevar una roca de 100 N de
peso hasta una altura de 1 m.
3UREOHPDLa fuerza que actúa sobre una partícula varía, en función de la posición, como indica
la figura 1. Encontrar el trabajo realizado por la fuerza sobre la partícula durante su desplazamiento
de x = 0m a x = 6m.
Fx (N)
Fig. 1
Fig. 2
2
28º
x (m)
1
6
3UREOHPDHallar el trabajo realizado para arrastrar un trineo, sobre una pista horizontal, una distancia de 8 m. La fuerza ejercida en la cuerda es de 75 N formando un ángulo de 28º con el piso de
la pista. (fig. 2)
)
)
Fig. 4 (Prob. 11)
)
30º
Fig. 3
30º
3UREOHPDUn bloque asciende por un plano inclinado que forma un ángulo de 30º con la horizontal por la acción de tres fuerzas representadas en la figura 3. La fuerza ) es horizontal y de 20
N. ) es normal al plano y de 10 N. ) es paralela al plano y de 15 N. Sabiendo que el punto de
aplicación de cada una de las fuerzas se desplaza 3 m, calcular el trabajo realizado por cada una de
ellas.
3UREOHPDSe levanta una distancia de 2 m, desde el suelo, un bloque de 5 kg de masa, mediante
una fuerza aplicada hacia arriba de 50 N. Determinar: a) el trabajo realizado por la fuerza aplicada,
b) el trabajo realizado por la gravedad, c) la velocidad final del bloque.
3UREOHPD Un granjero engancha su tractor a un carro cargado con leña y lo arrastra 20 m sobre
el suelo horizontal. El peso total del carro y la leña es de 14700 N. El tractor ejerce una fuerza constante de 5000 N a 36,9º sobre la horizontal. Una fuerza de fricción de 3500 N se opone al movimiento. a) Calcular el trabajo realizado por cada fuerza que actúa sobre el carro y el trabajo total de
todas las fuerzas. b) Suponer que la rapidez inicial Y es 2 m/s, ¿cuál es la rapidez final del carro
después de avanzar 20 m?
3UREOHPDUna fuerza de 10 N produce en un resorte un alargamiento de 10 cm. Sabiendo que el
alargamiento es proporcional a la fuerza de aplicada, calcular: a) el trabajo realizado para producir
un alargamiento de 11 cm; b) el trabajo realizado para alargarlo otro centímetro, es decir, para que
su longitud pase de 11 a 12 cm.
3UREOHPD (QHUJtDFLQpWLFD\SRWHQFLDOGHXQFXHUSRTXHFDH a) ¿Cuál es la energía potencial de
una masa de 1 kg a una altura de 1 km por encima de la Tierra? b) ¿Cuál es la energía cinética en el
momento preciso que la masa de 1 kg, que se ha soltado a 1 km de altura, toca la Tierra? (despreciar
el roce con el aire).
3UREOHPDUn cuerpo de 5 kg de masa cae libremente desde una altura de 3 m. Calcular la energía cinética del cuerpo en el momento de llegar al suelo y demostrar que es igual a la energía potencial del mismo antes de caer.
3UREOHPD Se lanza un ladrillo hacia delante deslizando sobre el suelo con una velocidad de 25
m/s. Sabiendo que el coeficiente de rozamiento cinético entre el suelo y el ladrillo es igual a 0,25,
hallar el tiempo que tardará en detenerse y la distancia recorrida.
3UREOHPD A un cuerpo de 50 kg de masa se le aplica una fuerza constante de 8 N formando un
ángulo de 30º con la horizontal, como se representa en la figura 4. Suponiendo que no existe rozamiento, hallar la velocidad del cuerpo después de haber recorrido una distancia de 6 m, partiendo
del reposo.
3UREOHPD Un automóvil de 1600 kg de masa desciende por una pendiente que forma un ángulo
de 25º con la horizontal. El conductor apreta el freno cuando la velocidad es de 15 m/s. Calcular la
fuerza (paralela al plano) que ejercen los frenos sabiendo que el automóvil recorre una distancia de
30 m antes de detenerse.
3UREOHPD La figura 5 muestra un bloque
B
A de 5 kg que cuelga de una cuerda (de masa despreciable)
que pasa por una polea y está sujeta a otro bloque B de
7 kg que está apoyado sobre una mesa. El coeficiente
cinético de fricción es 0,3. El bloque B se empuja
contra un resorte de constante 500 N/m, y lo comprime
A
Fig. 5
25 cm. Se suelta el bloque dejándolo en libertad.
Determinar la velocidad que tienen los bloques cuando
el bloque A ha caído una distancia de 35 cm.
3UREOHPD Un tren parte del reposo desde la cima de un tramo de vía con una pendiente del 1%
y recorre una distancia de 150 m bajo la acción exclusiva de la gravedad, continuando después por
otro tramo horizontal. Se supone que la fuerza de rozamiento es constante (dé un valor para ella).
Calcular: a) la velocidad al final del tramo en pendiente y b) el espacio que recorre el tren por el
tramo horizontal hasta detenerse.
3UREOHPD Calcular la fuerza que se opone al movimiento de un auto que desarrolla una potencia de 20 CV cuando va a 72 km/h en carretera horizontal.
3UREOHPD Para arrastrar un cuerpo de 100 kg de masa por un terreno horizontal se emplea una
fuerza constante igual a la décima parte de su peso y formando un ángulo de 45º con la horizontal,
calcular: a) el trabajo realizado por tal fuerza en un recorrido de 100m, b) si este trabajo se ha realizado en 11 min 49 s, ¿qué potencia se habrá desarrollado?