Problemas resueltos de Energía
Se tira de un bloque de 15 kg por una superficie horizontal con una fuerza de 160 N que forma un ángulo de 60º con la horizontal. Calcula el trabajo realizado por la fuerza aplicada y el de la fuerza de rozamiento si desplazamos la mesa 5 m. Datos: µ = 0,4 g = 9,81 m/s2
Una grúa eleva un peso de 8000 N a 6 m de altura en 30 segundos. Otra grúa eleva un peso de 5000 N a 10 m de altura en 20 segundos. ¿Cuál de las dos grúas desarrolla más potencia? ¿Siempre coincide que la que desarrolla más potencia es la que ejerce más fuerza?
Una grúa eleva un peso de 8000 N a 6 m de altura en 30 segundos. Otra grúa eleva un peso de 5000 N a 10 m de altura en 20 segundos. ¿Cuál de las dos grúas desarrolla más potencia? ¿Siempre coincide que la que desarrolla más potencia es la que ejerce más fuerza?
Una grúa eleva un peso de 8000 N a 6 m de altura en 30 segundos. Otra grúa eleva un peso de 5000 N a 10 m de altura en 20 segundos. ¿Cuál de las dos grúas desarrolla más potencia? ¿Siempre coincide que la que desarrolla más potencia es la que ejerce más fuerza?
Un automóvil de 1300 kg se mueve a 108 km/h.
a) Calcula el trabajo que realizan los frenos para detenerlo completamente.
b) Si se ha detenido después de recorrer 80 m, halla la fuerza de rozamiento de los frenos.
a) Calcula el trabajo que realizan los frenos para detenerlo completamente.
b) Si se ha detenido después de recorrer 80 m, halla la fuerza de rozamiento de los frenos.
Una motobomba se emplea para sacar agua de una mina, a 80 m de profundidad, elevándola hasta la superficie. Si la bomba extrae 5 L de agua por segundo y la expulsa con una rapidez de 3 m/s, calcula la potencia útil de la motobomba.
Se deja caer desde 20 m de altura una bola de 1 kg de masa que, al chocar con el suelo, rompe una baldosa y rebota hasta alcanzar 15 m de altura. Si sigue rebotando, ¿cuántas baldosas romperá, si suponemos que no existen pérdidas de energía (salvo la que se utiliza para romper la baldosa)?
Un cuerpo de 4 kg se deja deslizar sin rozamiento desde el punto más alto de un plano inclinado (40º) de 3 m de longitud. Calcula:
a) La variación de la energía potencial al llegar al punto más bajo del plano.
b) La energía cinética en ese momento.
c) El trabajo realizado sobre el cuerpo.
d) La velocidad final del cuerpo.
a) La variación de la energía potencial al llegar al punto más bajo del plano.
b) La energía cinética en ese momento.
c) El trabajo realizado sobre el cuerpo.
d) La velocidad final del cuerpo.
Lanzamos hacia arriba una caja de 2 kg por un plano inclinado 30º, con una velocidad inicial de 5 m/s. Dado que recorre 2 m antes de detenerse, calcula el coeficiente de rozamiento. Calcula también la energía cinética con la que llega a la base del plano cuando regresa.
Una escopeta de juguete (con un cañón de 30 cm de largo) dispara bolitas de goma de 2 g mediante un muelle de constante 2000 N/m. Si el muelle se comprime 10 cm, calcula la velocidad de salida de la bolita: a) despreciando rozamientos; b) con un rozamiento de μ = 0’1.
Un bloque de 5 kg se mueve con vo = 6 m/s en una superficie horizontal sin fricción hacia un resorte (k = 500 N/m) que está unido a una pared. El resorte tiene masa despreciable. a) Calcula la distancia máxima que se comprimirá el resorte. b) Si dicha distancia no debe ser mayor que 0,15 m, ¿qué valor máximo puede tener vo?
Desde lo alto de un plano inclinado de 2 metros de longitud y 30º de inclinación se deja resbalar un cuerpo de 500 gramos al que se le imprime una rapidez inicial de 1m/s. Supongamos despreciable el rozamiento en todo su recorrido. Determinar: a) ¿Con que rapidez llegará a la base del plano? b) si al llegar a la superficie plana choca contra un muelle de constante 200 N/m, ¿qué distancia se comprimirá el muelle?
