1.Fácil
Se deja caer desde el reposo una pelota de 0,5 kg desde una altura de 21 m. Desprecia la resistencia del aire. Halla su energía cinética Ek justo antes de tocar el suelo.
m = 0,5 kgh = 21 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Hoja de ejercicios de Trabajo y energía con soluciones
2.Fácil
Se arrastra una caja 7 m por un suelo horizontal con una cuerda que forma 25° con la horizontal. La tensión de la cuerda es 90 N. Halla el trabajo W que realiza la cuerda sobre la caja.
F = 90 Nd = 7 mθ = 25°
W = J
3.Media
Un coche de 1000 kg sube por una pendiente de 2° a 36 km/h constantes. La resistencia del aire y la resistencia a la rodadura suman en total 500 N. Halla la potencia P que deben entregar las ruedas, en kW.
m = 1000 kgθ = 2°Fr = 500 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Media
Un bloque baja desde el reposo por una rampa inclinada 30° respecto a la horizontal. El coeficiente de rozamiento dinámico es 0,25. Halla su velocidad v tras deslizar 2 m por la rampa.
θ = 30°μ = 0,25d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difícil
Se suelta desde el reposo un bloque de 2,5 kg a una altura de 4 m en una rampa lisa. Abajo cruza una franja horizontal rugosa de 2 m (μ = 0,3) y después choca contra un muelle (k = 2000 N/m) sobre una superficie lisa. Halla la velocidad v del bloque cuando llega al muelle.
m = 2,5 kgh = 4 mL = 2 mμ = 0,3k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difícil
Se suelta desde el reposo un bloque de 1 kg a una altura de 2,5 m en una rampa lisa. Abajo cruza una franja horizontal rugosa de 3 m (μ = 0,15) y después choca contra un muelle (k = 500 N/m) sobre una superficie lisa. Halla la compresión máxima x del muelle.
m = 1 kgh = 2,5 mL = 3 mμ = 0,15k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Soluciones
- 1. Ek = 103 J
- 2. W = 571 J
- 3. P = 8,424 kW
- 4. v = 3,335 m/s
- 5. v = 8,167 m/s
- 6. x = 28,36 cm
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