1.Fácil
Se deja caer desde el reposo una pelota de 2,5 kg desde una altura de 48 m. Desprecia la resistencia del aire. Halla su energía cinética Ek justo antes de tocar el suelo.
m = 2,5 kgh = 48 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Hoja de ejercicios de Trabajo y energía con soluciones
2.Fácil
Se deja caer desde el reposo una pelota de 1 kg desde una altura de 33 m. Desprecia la resistencia del aire. Halla su velocidad v justo antes de tocar el suelo.
m = 1 kgh = 33 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Media
Un coche de 800 kg sube por una pendiente de 2° a 72 km/h constantes. La resistencia del aire y la resistencia a la rodadura suman en total 750 N. Halla la potencia P que deben entregar las ruedas, en kW.
m = 800 kgθ = 2°Fr = 750 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Media
Un bloque de 2,5 kg desliza 5 m por una rampa inclinada 35° respecto a la horizontal, con un coeficiente de rozamiento dinámico de 0,4. Halla el trabajo Wf realizado contra el rozamiento.
m = 2,5 kgθ = 35°μ = 0,4d = 5 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difícil
Se suelta desde el reposo un bloque de 1 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 = 2000 N/m) sobre una superficie lisa. Halla la compresión máxima x del muelle.
m = 1 kgh = 2 mL = 1,5 mμ = 0,3k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difícil
Un bloque de 3 kg descansa sobre una mesa horizontal rugosa (μ = 0,4). Un hilo ligero va desde él, pasando por una polea lisa en el borde de la mesa, hasta un bloque colgante de 5 kg. El sistema se suelta desde el reposo. Halla la velocidad v de los bloques cuando el bloque colgante ha bajado 3 m.
m1 = 3 kgm2 = 5 kgμ = 0,4d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Soluciones
- 1. Ek = 1177 J
- 2. v = 25,45 m/s
- 3. P = 20,48 kW
- 4. Wf = 40,18 J
- 5. x = 12,33 cm
- 6. v = 5,288 m/s
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