Hoja de ejercicios de Trabajo y energía con soluciones

Un polipasto eleva una carga de 500 kg a velocidad constante una altura de 21 m en 20 s. Halla la potencia media P que entrega a la carga, en kW.

Se deja caer desde el reposo una pelota de 10 kg desde una altura de 14 m. Desprecia la resistencia del aire. Halla su energía cinética E_k justo antes de tocar el suelo.

Un bloque baja desde el reposo por una rampa inclinada 25° respecto a la horizontal. El coeficiente de rozamiento dinámico es 0,3. Halla su velocidad v tras deslizar 10 m por la rampa.

Un lanzador de juguete tiene un muelle vertical de rigidez 1500 N/m. Se coloca encima una bola de 0,05 kg, se comprime el muelle 4 cm y se suelta. Despreciando la resistencia del aire y la masa del muelle, halla la altura h que sube la bola, medida desde su posición con el muelle comprimido.

Se suelta desde el reposo un bloque de 10 kg a una altura de 2 m en una rampa lisa. Abajo cruza una franja horizontal rugosa de 1,5 m (μ = 0,3) y después choca contra un muelle (k = 2500 N/m) sobre una superficie lisa. Halla la velocidad v del bloque cuando llega al muelle.

Un bloque de 5 kg descansa sobre una mesa horizontal rugosa (μ = 0,15). Un hilo ligero va desde él, pasando por una polea lisa en el borde de la mesa, hasta un bloque colgante de 4 kg. El sistema se suelta desde el reposo. Halla la velocidad v de los bloques cuando el bloque colgante ha bajado 2 m.