Gabriel Rojas Henríquez (galoarte@gmail.com)

Guía de ejercicios N°3. Física Aplicada.

1. ¿Qué trabajo hace una fuerza de 15N, cuando el cuerpo donde se aplica la fuerza se mueve 5m?a. Movimiento en la misma dirección de la fuerza. Respuesta, 75J.b. Movimiento en dirección contraria a la fuerza. Respuesta. – 75J.

2. ¿Qué trabajo realiza una fuerza de 12N, aplicada con un ángulo de 30° con el desplazamiento, sobre un objeto que se mueve 7m? Respuesta, 72J.

3. ¿Qué trabajo se realiza al subir un baúl de 50kg al tercer piso de una casa, si entre el primer y tercer piso hay 8metros? ¿Qué trabajo hace el peso del baúl? Respuesta, 3920J. – 3920J.

4. ¿Qué trabajo se realiza para sacar de un pozo un balde con 10 litros de agua? Si el espejo del pozo tiene 3m de profundidad y 1 litro de agua tiene una masa de 1 kilo. ¿Qué trabajo hace el peso del agua? Respuesta, 294J. – 294J.

5. ¿Qué trabajo por kilómetro hace un motor de un camión si ejerce una fuerza de 20.000N. Respuesta, 20000000J

6. El motor de un ascensor tiene una potencia de 250000 watt. Con que velocidad subirá el ascensor si su masa es 1000kg. Respuesta, 25,5 m/s

7. ¿Cuál es la potencia de una bomba que eleva 50 litros de agua en 1min a una altura de 6m? Respuesta, 49 watt.

8. Un ascensor ha subido 10 pasajeros, con un promedio de 80kg cada uno, hasta una altura de 300 metros en 3 minutos. Si la masa del ascensor es 1000 kilos ¿Cuál es la potencia del motor del ascensor? Respuesta, 29400 watt.

9. Un automóvil de 1600 kilos viaja a 72km/hr. ¿Cuál es su energía cinética? ¿Qué potencia desarrolla en motor para alcanzar esa velocidad en 20 segundos? Respuesta, 320000J. 16000 watt.

10. Se deja caer un cuerpo de 10 kg y se demora 5 segundos en llegar al suelo. a. ¿Cuál es su energía cinética al llegar al suelo? Respuesta, 12005 Jb. ¿Qué trabajo realizo el peso del cuerpo? Respuesta, 12005 J

11. ¿Qué velocidad tiene un móvil de masa 4 kg, si su energía cinética es 1800 Joule? Respuesta, 30 m/s.

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12. Se tiene un plano inclinado de longitud 13 metros y cuya base es de 12 metros de longitud. ¿Con qué velocidad y con qué energía cinética llegará a su extremo inferior un cuerpo de 80 kg, que partió del extremo superior con una velocidad de 1 m/s? Respuesta, 3920 Joule, 9.95 m/s.

13. ¿Qué trabajo debe hacerse para elevar un cuerpo de 10 kg desde 2 m a 8 m de altura? ¿Cuál ha sido el aumento de energía potencial del cuerpo? Respuesta. 588 Joule, 588 Joule.

14. La caída de un salto de agua tiene 30 m de altura. ¿Cuál es la energía potencial de cada m3 de agua situado en la parte superior del salto respecto a la parte inferior del mismo? Sabiendo que 1m3 = 1000 litros ¿Con que energía cinética llegará el agua a la parte inferior? Respuesta. 294000Joule, 294000Joule.

15. Desde un avión cuya velocidad es de 270 km/hr, se deja caer un cuerpo de 10 kg. Si el avión se encuentra a 1000 m de altura, calcular a. Energía cinética inicial del cuerpo. Respuesta: 28125 Jb. Energía potencial inicial del cuerpo. Respuesta: 98000 Jc. Energía total a 1000 m de altura. Respuesta: 126125 Jd. Velocidad de llegada del cuerpo al suelo. Respuesta: 158 m/s.

16. Un cuerpo de 0,1 kg de masa, colgado en el extremo de un hilo de 0,5 m de longitud, se separa de la vertical hasta que el hilo forma un ángulo de 60° con la vertical.a. Cuál es la energía potencial del cuerpo respecto a cuando el hilo esta vertical. Respuesta: 0.245 Jb. Si se suelta el cuerpo que velocidad tendrá cuando pase por el punto más bajo. Respuesta: 2.21 m/s.

17. Se lanza verticalmente hacia arriba una pelota de 2 kg a una velocidad de 5 m/s.a. Cuál es su energía cinética máxima. Respuesta: 25 J.b. Cuál es su energía potencial máxima. Respuesta: 25 J.c. Cuál es la altura máxima que alcanza. Respuesta: 1,27 m.

18. De que altura se debe dejar caer un objeto de 3 kg para que al llegar al suelo tenga una energía cinética de 500 joule. Respuesta: 17 m.

19. Si un cuerpo se mueve 50 pulgadas ¿Qué trabajo efectuó una fuerza de 30N? Respuesta, 38,1 joule

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20. Para realizar un trabajo de 160 joule sobre un objeto que se desplazo 20 pulgadas ¿Qué fuerza es necesario ejercer? Respuesta, 314 Newton

21. Calcular el trabajo sobre un objeto que se ejerce una fuerza de 200 Newton, contraria al desplazamiento, a 60° con la vertical, si el objeto se desplaza 2 metros. Respuesta. – 306 joule.

22. ¿Qué masa tiene un cuerpo, sobre el cual el peso realiza un trabajo de 500 Joule al descender por un plano inclinado de longitud 5 metros y cuya base es 4 metros? Considerar un tercer lado para formar un triangulo rectángulo. Respuesta, 17 kilos

23. Para desarrollar una fuerza de 5000 Newton a una velocidad de 108 Km/hr ¿Qué potencia se necesita? Respuesta, 150000 watt

24. ¿Qué masa debe tener un cuerpo para alcanzar una velocidad de 50 Km/hr, teniendo una Energía Cinética de 140 Joule? Respuesta, 1,47 kilos

25. Un cuerpo con una masa de 50 Libras y una velocidad de 6 m/s ¿Qué energía Cinética posee? Respuesta, 408,6 joule

26. A qué altura tiene ubicarse un cuerpo de masa 80 libras para tener una Energía potencial de 300 Joule. Respuesta, 0,84 metros

27. Se deja caer un cuerpo de 15 Kilogramos y se demora 6 segundos en llegar al suelo. ¿Cuál era su Energía Potencial inicial? Respuesta, 25930 joule

28. ¿Qué velocidad debe tener un móvil de masa 20 libras si su Energía Cinética es 1500 Joule? Respuesta, 18,1 m/s

29. Se lanza verticalmente hacia arriba una pelota de 0,5 kilogramos con una velocidad de 25 m/s. Calcular la Energía Potencial que alcanza cuando la velocidad es cero. Respuesta, 156 joule

30. Al llegar al suelo un objeto de 3 kilogramos tiene una Energía Cinética de 800 Joule, ¿De qué altura se dejo caer? Respuesta, 27 metros

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