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I.E DIVERSIFICADO CHÍA FISICA 11°: TALLER DE TRABAJO Y ENERGIA
TALLER No 1 DE FÍSICA PRIMER PERIODO 11°
Docente: Yesid Pasive Castellanos
1) ¿Qué trabajo realiza una fuerza de 15 N, cuando
desplaza un cuerpo 13 m en la dirección en que se
aplicó?
2) Un hombre empuja 5m una caja, aplicándole una
fuerza horizontal de 45N. Si la fuerza de
rozamiento entre la caja y la superficie es 20N,
¿Cuánto vale el trabajo neto sobre la caja?
3) Un bulto de cemento de 30 kg es conducido
horizontalmente por un operario una distancia de
24 m, luego lo lleva hasta una plataforma que se
encuentra a 6,4 m de altura, ¿Que trabajo realiza
el operario?
4) Un deportista de 75 kg asciende por una cuerda
hasta una altura de 5,6 m, ¿Que trabajo realiza el
deportista?
5) La locomotora de un tren ejerce una fuerza
constante de 50000 N sobre un tren cuando lo
arrastra por una vía horizontal a una velocidad de
50 km/h. ¿Qué trabajo realiza la locomotora en
cada kilómetro de su recorrido?
6) Un bloque de 9 kg es empujado por una fuerza
horizontal de 150 N durante un trayecto de 26 m.
Si el μk entre la superficie y el bloque es 0,3,
calcula el trabajo realizado por la fuerza externa,
por la fuerza de rozamiento y el trabajo neto.
7) Si una persona efectúa 50J de trabajo al mover
una caja de 30kg 10 m por una superficie
horizontal, ¿Qué fuerza mínima requiere?
8) Un panadero lleva horizontalmente una lata con
pan de 6kg de masa y recorre una distancia de
2,5m. Luego, la ubica en el horno en la parte
superior a una altura de 50cm. ¿Qué trabajo
realizo el panadero?
9) Un estudiante, que se gana un dinero durante las
vacaciones, empuja una podadora de pasto por un
plano horizontal con una fuerza constante de 250N
que forma 30° hacia abajo respecto a la horizontal.
¿Qué distancia empuja la podadora al efectuar
1,44X10³ J de trabajo?
10) Un bloque de 12 kg es empujado 4m sobre un
plano inclinado 38º mediante una fuerza de 480 N.
Si el μk es 0,18. Calcule el trabajo neto realizado
sobre el bloque
11) Un agricultor engancha su tractor al tronco de un
árbol y lo arrastra 20m sobre un terreno
horizontal. El peso del tronco es de 9800N. El
tractor ejerce una fuerza constante de 4000N
formando 30° con la horizontal. Una fuerza de
fricción de 3000N se opone al movimiento.
Calcule el Trabajo neto ejercido sobre el tronco
12) Determinar W que realiza cada una de las fuerzas
que actúan sobre el cuerpo de 100kg que se
desplaza 10m sobre un plano inclinado 30° con la
horizontal por el efecto de la fuerza F=800N que
forma 45° con la dirección ascendente del plano. El
μk es 0,1. ¿Cuál es el trabajo neto?
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TALLER No 1 DE FÍSICA PRIMER PERIODO 11°
Docente: Yesid Pasive Castellanos
13) Un padre hala con velocidad constante por medio
de una cuerda un trineo donde va su hija sobre
una superficie horizontal una distancia de 10m.
Si la masa total del trineo y la niña es de 35kg y el
μk = 0,2, ¿Cuánto trabajo efectúa el padre?
14) Luego, el padre empuja el trineo por una cuesta
con velocidad constante. ¿Cuánto trabajo efectúa
el padre hasta la cima?
15) A un automóvil a escala de 2 Kg, controlado por
radio, se aplica una fuerza �⃑⃑� paralela al eje X;
mientras el auto se mueve por una pista recta. La
componente de la fuerza 𝑭𝒙⃑⃑⃑⃑ ⃑ varía con la
coordenada x del auto, como se indica en la figura:
Calcule el trabajo efectuado por la fuerza 𝐹
cuando el auto se mueve de:
a) De X = 0 hasta X = 3m
b) De X = 3m hasta X = 4m
c) De X = 4m hasta X = 7m
d) De X = 0 hasta X = 7m
16) La figura nos muestra una fuerza 𝑭𝒙⃑⃑⃑⃑ ⃑ que actúa sobre un objeto en función de X.
17) Para arrastrar un cuerpo de 100kg por un terreno
horizontal se emplea una fuerza constante igual a
la décima parte de peso y formando 45° con la
horizontal. Calcular El trabajo realizado por tal
fuerza en un recorrido de 100m.
18) Una grúa es capaz de levantar lentamente una carga de 6000 Ton a una altura de 12m y tarda 1 min en elevar la carga a velocidad constante.
¿Cuánto trabajo realiza la grúa?
19) El sistema muestra una masa unida al extremo de
un resorte.
Si K=1000d/cm y el resorte se comporta de acuerdo
con la ley de Hooke, es decir, ejerce una F= -K*X,
(en donde X es la distancia que se estira o
comprime el resorte). En X=0, el resorte tiene su
longitud original. Si se estira 15cm, determinar el
trabajo realizado por F sobre la masa.
20) Calcular el trabajo necesario para extender el
resorte en una distancia de 2cm sin aceleración.
I.E DIVERSIFICADO CHÍA FISICA 11°: TALLER DE TRABAJO Y ENERGIA
TALLER No 1 DE FÍSICA PRIMER PERIODO 11°
Docente: Yesid Pasive Castellanos
Se sabe que al colgar del resorte un cuerpo de 4
4 Kg, la longitud del resorte aumenta 1,5 cm.
21) Un bloque de 4 Kg apoyado sobre una mesa sin
rozamiento está sujeto a un muelle horizontal. El
muelle originalmente esta comprimido con el bloque
en X = -5 cm. Si K = 400 N/m calcular:
a) El trabajo realizado por el muelle cuando el bloque se
desplaza desde -5 cm hasta su posición de equilibrio.
b) La velocidad del bloque en X = 0 cm
22) Una mujer que pesa 600 N se sube a una báscula que
contiene un resorte rígido. En equilibrio, el resorte se
comprime 1 cm bajo su peso. Calcule la constante de
elasticidad del resorte y el trabajo total efectuado
sobre el resorte durante su deformación.
23) Un bloque de 1,6 Kg se une a un resorte que
tiene una constante (k) de 2*10³ N/m. El resorte
se comprime 2 cm y el bloque se suelta desde el
reposo.
a) Calcule trabajo efectuado sobre el resorte.
b) Halle la velocidad del bloque cuando pasa por su
posición de equilibrio en X = 0 si se desprecia la
fricción
c) Halle la velocidad del bloque cuando pasa por su posición de equilibrio en X = 0 si una fuerza de fricción de 4 N retarda su movimiento.
24) En un sistema masa resorte, de 5 Kg se produce un desplazamiento de 20 cm.
a) ¿Cuál es el valor de la K del resorte?
b) ¿Cuál es la energía potencial elástica cuando el desplazamiento es de 8 cm?
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Docente: Yesid Pasive Castellanos
25) El sistema sin fricción que se muestra en la figura tiene una masa de 4 Kg y K = 500N/m.
Si el desplazamiento hacia la derecha de la masa es de 20 cm, hallar la energía potencial elástica
26) Un automóvil de 1200 kg viaja a 90km/h. ¿Qué
energía cinética tiene?
27) Una fuerza neta constante de 75 N actúa sobre un
objeto en reposo y lo mueve una distancia paralela
de 0,6 m.
a) ¿Qué energía cinética final tiene el objeto?
b) Si la masa del objeto es 0,2 kg ¿Qué velocidad
final tendrá?
28) Una bala de 3 g viaja a 350 m/s choca con un árbol y
se frena uniformemente hasta detenerse,
penetrando 12 cm en el tronco. ¿Qué fuerza se
ejerció sobre la bala para detenerla?
29) Si el trabajo requerido para aumentar la velocidad
de un carro de 10 km/h a 20 km/h es de 5000 J,
¿Qué trabajo se requerirá para aumentar la velocidad
de 20 km/h a 30 km/h?
30) Calcule la energía potencial gravitacional, relativa al
suelo, de una caja de 1 kg que está en la azotea de
un edificio de 50m.
31) Para almacenar exactamente 1J de energía potencial
en un resorte con K = 20000 N/m ¿Qué tanto habrá
que estirar el resorte respecto a su posición de
equilibrio? ¿y para almacenar 4J?
32) ¿Cuánta más energía potencial gravitacional tiene un
martillo de 1kg cuando está en una repisa de 1,5 m
de alto, que cuando esta en una a 0,9 m de altura?
33) Una piedra de 0,2 kg se lanza verticalmente hacia
arriba con una velocidad inicial de 7,5 m/s desde
un punto situado a 1,2 m del suelo.
a) Calcule la energía potencial de la piedra desde el
suelo hasta la altura máxima
b) La variación de energía potencial de la piedra
entre el punto de lanzamiento y la altura
máxima
34) Un clavadista de 60 kg se lanza desde un trampolín
que esta 5m sobre la superficie del agua de una
piscina y toca el fondo de la piscina 3m bajo la
superficie.
a) Calcule las energías potenciales respectivas del
clavadista, respecto a la superficie del agua, en
el fondo de la piscina y cuando está en el
trampolín.
b) La variación de energía potencial del clavadista
relativo al trampolín, a la superficie del agua y
en fondo de la piscina.
35) Una persona parada en un puente de 115m de
altura sobre un rio deja caer una piedra de 0,25 kg
a) Que energía mecánica tiene la piedra en el
momento de ser soltada con respecto a la
superficie del rio
b) Calcule las energías cinética, potencial y
mecánica cuando la piedra ha caído 75 m
36) Calcule la Velocidad final de la piedra justo antes de
tocar la superficie del rio.
37) Una pelota de o,3 kg se lanza verticalmente hacia
arriba con velocidad inicial de 10 m/s. Si se toma su
energía potencial inicial como cero, calcule las
energías cinética, potencial y mecánica de la pelota
a) En su posición inicial
b) 2,5 m arriba de la posición inicial
38) Calcule la altura máxima de la pelota y las
energías en la altura máxima
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39) Una pelota de 0,5 kg que se lanza
verticalmente hacia arriba tiene una energía
cinética inicial de 80 J.
a) Calcule la altura máxima
b) Las energías cinética y potencial cuando ha
recorrido las ¾ partes de la distancia hacia
la altura máxima
c) Energía potencial en la altura máxima
40) Un carrito de una montaña rusa viaja sobre
una vía sin fricción.
a) Si la velocidad en el punto A es de 5
m/s ¿Cuál es la velocidad en el punto
B?
b) ¿Qué velocidad debe tener en el punto
A para llegar al punto C?
BIBLIOGRAFIA
BAUTISTA BALLEN, Mauricio y SALAZAR SUAREZ, Francia Leonora, HIPERTEXTO SANTILLANA FISICA I, 2011, Editorial Santillana
INFANTE LUNA, Esperanza Del Pilar, FISICA I,
2011, Grupo Editorial Norma
SEARS, Francis W, ZEMANSKY Mark W, 2004,
Física I Editorial Pearson
SERWAY, Raymond, Física Tomo I 4ta Edición,
Mc Graw Hill
TIPLER, Paul W, 2004, Física I Editorial Reverte
VILLEGAS, Mauricio y RAMIREZ, Ricardo, FISICA
10 INVESTIGUEMOS, 1990, Editorial Voluntad
WILSON, BUFFA, LOU, 2007, Física I Editorial
Pearson