ENERGÍA MECÁNICA (I)

“Quizás la tarea del que ama a los hombres consista en lograr que éstos se rían de la verdad, lograr que la verdad ría, porque la única verdad consiste en aprender a liberarnos de la insana pasión por la verdad”.

Fray Guillermo de Baskerville

1. Sobre un objeto actúan cuatro fuerzas: el peso (p =300 N), la normal (N = 100 N), la fuerza de rozamiento (Fr = 10 N) y la fuerza que se le aplica, que consideramos descompuesta en una tangencial (Ft = 150 N) y otra normal (Fn = 200 N). Calcula el trabajo que realiza cada una de ellas, si el objeto se desplaza 3 m horizontalmente y en línea recta.

2.  Se utiliza un torno para sacar agua de un pozo. Si se eleva un cubo de agua de 20 kg de masa, hasta una altura de 7m, en un tiempo de 12 s, calcula la potencia desarrollada por el torno.

3.  Una grúa remolca un coche averiado. Para ello ejerce una fuerza de 2 300 N a lo largo de 7, 5 m. Al mismo tiempo, una niña tira de un carro de la compra, ejerciendo una fuerza de 150 N a lo largo de 100 m. ¿Cuál de los dos realiza un trabajo mayor? 

4.  Un culturista efectúa una fuerza vertical y dirigida hacia arriba de 2 400 N para elevar unas pesas de 200 kg hasta una altura de 2, 20 m. Calcula el trabajo realizado por el atleta y por el peso e interpreta el significado de su signo.

5.  Una lavadora realiza un trabajo de 3, 6·106 J en 30 min. ¿Cuál es su potencia?

6.  El motor de una cabeza tractora desarrolla una fuerza de 7, 5·104 N cuando se desplaza a una velocidad constante de 8 m/s. Calcula la potencia del tractora y el trabajo que realiza tras funcionar durante 45 min.

7.  Un coche de pruebas de 950 kg de masa circula por un circuito llano a una velocidad de 100 km/h. Calcula la energía cinética del automóvil. Calcula también, el trabajo que debe realizar el motor para aumentar la velocidad desde 100 km/h hasta 120 km/h. Ten en cuenta que, en este caso, el trabajo realizado por el motor es igual al incremento de la energía cinética del automóvil.

8.  Una grúa eleva verticalmente una carga de 1000 kg desde el suelo hasta una altura de 20 m. Calcula la energía potencial que adquiere esta carta. Calcula también, el trabajo que debe realizar la grúa para elevar la carga desde 20 m hasta 50 m de altura. Ten en cuenta que, en este caso, el trabajo realizado por la grúa es igual al incremento de energía potencial de la carga.

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