Hoja de ejercicios de Trabajo y energía con soluciones

Un polipasto eleva una carga de 500 kg a velocidad constante una altura de 26 m en 30 s. Halla la potencia media P que entrega a la carga, en kW.

Se deja caer desde el reposo una pelota de 1 kg desde una altura de 13 m. Desprecia la resistencia del aire. Halla su velocidad v justo antes de tocar el suelo.

Un coche de 1000 kg sube por una pendiente de 3° a 90 km/h constantes. La resistencia del aire y la resistencia a la rodadura suman en total 300 N. Halla la potencia P que deben entregar las ruedas, en kW.

Un bloque baja desde el reposo por una rampa inclinada 40° respecto a la horizontal. El coeficiente de rozamiento dinámico es 0,4. Halla su velocidad v tras deslizar 11 m por la rampa.

Un bloque de 10 kg descansa sobre una mesa horizontal rugosa (μ = 0,3). 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 2 m.

Un muelle de rigidez 1000 N/m situado al pie de una pendiente de 30° se comprime 10 cm contra un bloque de 1 kg y se suelta. El coeficiente de rozamiento dinámico entre el bloque y la pendiente es 0,15. ¿Qué distancia d recorre el bloque pendiente arriba desde el punto de suelta hasta detenerse? (Desprecia el corto tramo en el que empuja el muelle, es decir, aplica el rozamiento y la gravedad a toda la distancia d.)