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UNII2F5
Fsica | tema 5UNi semestRaL 2014-ii
Fsica - tema 5
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PROBLEMAS PROPUESTOS
TRABAjO - EnERgA
1. Un bloque de 4 kg es lanzado sobre un piso horizontal desde A
hasta B, con el que es igual a 1/2. Si AB = 15 m, qu trabajo (en
J)
hizo el rozamiento en dicho recorrido?
//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//
m
A Bc
A) 100 B) +300 C) +200 D) 300 E) 200
2. Se pide determinar el trabajo (en J) que realiza la fuerza F
sobre el bloque de 5 kg en el recorrido de A hasta B, si se sabe
que lo hizo con velocidad constante. Adems:
cAB 10m 0,4= =
//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//
m
A Bc
F 8 N
A) 120 B) 240 C) 410 D) 14E) 210
3. Se sabe que una fuerza vara con la siguiente ley: F = 10 +
2x, donde F est en N y x en metros. Qu trabajo (en J) desarrollo
esta fuerza entre x 0 x 10m= = ?
A) 100 B) 200 C) 300
D) 400 E) 500
4. Qu potencia (en W) debe desarrollar la fuerza F para levantar
al bloque de 4 kg hasta una altura de 15 m empleando un tiempo de 3
s?
m
//=//=//=//=//=//=//=//
//=//=//=//=//=//=//=//
F
V = cte
A) 220 B) 240C) 420 D) 320 E) 200
5. Si la potencia que se pierde es el 400% de la potencia que se
emplea para el trabajo, cul es la eficiencia de la mquina?
A) 20% B) 10% C) 25% D) 30% E) 40%
6. En la figura se muestra un objeto de 4 kg que al llegar a B
lo hace con una velocidad e 30 m/s. Cul es su energa cintica (en J)
en el punto A?
A
g
30B
A) 450 B) 400 C) 550 D) 500 E) 350
7. A un metro del piso se encuentra un cuerpo que presenta una
energa potencial de 60 J. Si se aplica sobre el una fuerza vertical
que lo logra levantar 5 m con velocidad constante, cul ser (en J)
su energa potencial final?
A) 630 B) 300 C) 600 D) 360 E) 430
8. Un collarn de 2,0 kg es llevado sobre una gua rugosa, bajo la
accin de una fuerza horizontal constante de 20 N en forma lenta
desde "A" hasta "B". Determinar la cantidad de trabajo desarrollado
por la fuerza de rozamiento en dicho tramo. (g = 10 m/s2)
B
1 m
g
F
A
A) 32 J B) 8 J C) 10 J D) 6 J E) 16 J
9. Un bloque de 10 kg se encuentra en reposo en x = 0 sobre una
superficie horizontal. Si se le ejerce una fuerza horizontal F
que vara segn la grfica, determine la cantidad de trabajo que
realiza F
hasta el instante que la aceleracin del bloque es 5 m/s2,
considere
k 0,5 = y g = 10 m/s2.
x(m)
F(N)
100
50
0 8
A) 100 J B) 200 J C) 800 J D) 400 J E) 600 J
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TRABAjO - EnERgA
UnI SEMESTRAL 2014-II FSIcA | TEMA 52
10. Se suelta la esfera de 2 kg en la posicin mostrada. Si el
aire ejerce una funcin horizontal de 4 N, determine el mdulo de la
fuerza de tensin en la cuerda, cuando la esfera pase por su posicin
ms baja; g = 10 m/s2.
//=//=//=//
Aire
A) 24,2 N B) 27,6 N C) 28,9 N D) 29,6 N E) 30,5 N
11. Un tejo de 5 kg es soltado en A y al resbalar sobre la
superficie spera se disipa 920 J de energa en forma de calor, al
desplazarse desde A hasta B. Qu mdulo tiene la reaccin cuando el
tejo pasa por B? (g = 10 m/s2)
//=//=
//=/ /=
//=//=
//=// =
//=//=
//=//
A
k = 0,523 m
R=5m
37
B
A) 24 N B) 30 N C) 32 N D) 36 N E) 5 N
12. Un cuerpo de 10 kg inicia su movimiento en x = 0 debido a la
accin de la fuerza F
cuyo mdulo cambia con la posicin de acuerdo al grfico. Determine
en que posicin se detiene el cuerpo si F
deja de actuar en x = 4 m; (g = 10 m/s2)
x(m)
F(N)
50
30
4
//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//
x=0
F K = 0,2
A) 2 m B) 4 m C) 6 m D) 8 m E) 10 m
13. Un bloque de 10 kg pasa por la posicin x = 0 con una rapidez
de 12 m/s. A partir de dicha posicin se le ejerce, una fuerza
horizontal que vara con la posicin, tal como muestra la grfica,
determine la rapidez mxima del bloque.
(g = 10 m/s2)
A) 12,5 m/s B) 12,6 m/sC) 12,8 m/s D) 12,9 m/sE) 13 m/s
14. En el instante mostrado el resorte no presenta deformacin.
Si la faja transportadora inicia su movimiento manteniendo
constante su rapidez, se determina que la fuerza de rozamiento
realiza un trabajo de 25 J hasta el instante en que el bloque llega
a tener rapidez igual a cero. Determine la mxima deformacin que
experimenta el resorte K = 50 N/cm.
//=//=
//=//=
//
Fajatransportadora
A) 0,1 m B) 0,2 m C) 0,3 m D) 0,4 m E) 0,45 m
15. El bloque liso de 14 kg se desliza dentro de la ranura lisa.
Si parte en A cuando el resorte soldado a l no est formado;
determine el valor de la fuerza F
constante que debe aplicarse para que el bloque alcance una
rapidez de 3,5 m/s cuando se eleve 0,7 m (g = 10 m/s2; k = 400
N/m).
//=//=//=
1,2 m
1,6 m
AK
F
A) 557 N B) 560 N C) 563,5 N D) 563 N E) 565,5 N
16. El bloque mostrado de 5 kg es empujado contra la pared
vertical con una fuerza F = 100 N. Si
c 1/5 = , se pide determinar el trabajo neto (en J) en el tramo
AB = 5 m.
//=//=
//=//=
//=//=
//=//=
//=//=
//=//=
//
c
F
B
A
A) 70 B) 60 C) 80 D) 90 E) 100
17. Un hombre empieza a jalar una pesa de 10 kg mediante una
fuerza constante de 60 N. Si 0,6 0,5= ; hallar el trabajo neto (en
J) sobre la pesa transcurridos los primeros 4 segundos. (g = 10
m/s2)
37
A) 350 B) 320 C) 340 D) 400 E) 100
18. Para el sistema mostrado se pide encontrar el trabajo (en J)
que desarrolla el rozamiento en los cinco primeros segundos del
movimiento. El sistema parte del reposo. ( 1 2m 4kg m 6kg= = )
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UnI SEMESTRAL 2014-II FSIcA| TEMA 53
trabajo - energa
A) 840 B) +400 C) 420 D) +800 E) 480
19. Un bloque de 10 kg reposa en x = 0 sobre un plano
horizontalmente spero cuyo coeficiente de
rozamien to es : 0,03 x= l e aplicamos una fuerza horizontal y
el resbala con rapidez uniforme. Qu cantidad de trabajo realiza
dicha fuerza al trasladar 10 m al bloque?
A) 300 J B) 250 J C) 200 J D) 150 J E) 100 J
20. Una bala de 40 g se dispara con Vi = 300 m/s contra un
tabln, saliendo de el con Vf = 200 m/s.
Qu trabajo (en kJ) realiz el
rozamiento con la madera?
A) +1 B) +3 C) 1 D) +5 E) 5
RESPUESTAS1. D2. A3. B4. E5. A
6. A7. D8. E9. E10. D
11. E12. D13. E14. A15. C
16. D17. B18. E19. D20. C
