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Física Aplicada
UNIDAD 2: Trabajo, energía y potencia
1) 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. 30.6 m
2) Un bloque de 2.5 kg de masa es empujado 2.2 m a lo largo de una mesa horizontal sin fricción
por una fuerza constante de 16.0 N dirigida a 25° debajo de la horizontal. Encuentre el trabajo
efectuado por: (a) la fuerza aplicada, (b) la fuerza normal ejercida por la mesa, (c) la fuerza de la
gravedad, y (d) la fuerza neta sobre el bloque.
3) Un balón de rugby de 800g es lanzado verticalmente desde el suelo hacia arriba a una
velocidad de 30 m/s. Calcular la altura máxima que alcanza el balón.
Vf=0 m/s
h
Vo=30 m/s
4) Un cuerpo de 15 kg se deja caer desde una altura de 10 metros. Calcula el trabajo realizado
por el peso del cuerpo.
5) Se deja caer un balón cuya masa es 0.3Kg desde una altura de 1m sobre el suelo. Si se tiene en
cuenta que la energía cinética es igual a la energía potencial.
a).- Cuál era su energía potencial gravitatoria inicial?.
b).- Cuál es su energía cinética al llegar al suelo?
c).- Con qué velocidad llega al suelo?
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UNIDAD 2: Trabajo, energía y potencia
6) Sobre un cuerpo de 10 kg de masa actúa una fuerza de 100N que forma un ángulo de 30º con
la horizontal que hace que se desplace 5 m. Si el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el
suelo es 0,2, calcula el trabajo realizado por la normal, el peso, la fuerza de rozamiento y la
fuerza aplicada sobre el cuerpo.
7) El conductor de un coche de 650 kg que va a 90 km/h frena y reduce su velocidad a 50 km/h.
Calcula:
1. La energía cinética inicial.
2. La energía cinética final.
3. El trabajo efectuado por los frenos.
8) Un automóvil de 1000 kg de masa aumenta su velocidad de 0 a 100 km/h en un tiempo mínimo
de 8 s. Calcula su potencia en watios y en caballos de vapor.
Dato: 1 CV = 735 w.
9) Se lanza un cuerpo verticalmente hacia arriba con una velocidad de 20 m/s. Determina la altura
máxima que alcanzará.
10) Desde la parte inferior de un plano inclinado lanzamos hacia arriba un cuerpo con una
velocidad inicial de 10 m/s, tal y como indica la figura. El cuerpo recorre una distancia de 4
metros sobre el plano hasta que se detiene. Calcular, aplicando el principio de conservación de
la energía mecánica, cual es el valor del coeficiente de rozamiento.
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UNIDAD 2: Trabajo, energía y potencia
11) Se deja caer un cuerpo por un plano inclinado de altura h = 5 m como indica la figura. Calcular con qué
velocidad llega a la base del plano.
12) De acuerdo a la figura determinar V0:
13) En una atracción de la feria se deja caer desde una altura de 20 m una vagoneta con cuatro personas
con una masa total de 400 kg. Si el rizo tiene un diámetro de 7 m y suponemos que no hay rozamiento
calcula:
a)La energía mecánica de la vagoneta en el punto A.
b)La energía cinética de la vagoneta en el punto B.
c)La velocidad de la vagoneta en el punto C.
d)La fuerza que tiene que realizar el mecanismo de frenado de la atracción si la vagoneta se tiene que
detener en 10 m.
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