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HOJA DE TRABAJO N06. TRABAJO Y POTENCIA FSICA GENERAL 1

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1. Queremos elevar a 90,00 m de altura un caudal de agua de 500,00 l/s. Calcular la potencia que precisa tener el motor que realiza esta operacin.

2. Una motobomba eleva 500,00 m3 de agua a un depsito situado a 50,00 m de altura en 1 h. Si el rendimiento de la motobomba es el 80%, calcular: a) El trabajo realizado por la motobomba b) El costo de operacin si el kW-h cuesta $ 6 c) la potencia til y el motor del aparato.

3. Se requiere subir un cuerpo por un plano inclinado de 1 000 kg por un plano inclinado 30, siendo el coeficiente de rozamiento 0,20 a) Cunto vale la fuerza necesaria paralela al plano para arrastrar el cuerpo con velocidad uniforme? b) Se abandona el cuerpo en el plano inclinado, Cunto vale la aceleracin de cada? c) Si quiere que el descenso sea uniforme, Qu fuerza de frenado habr que aplicar al cuerpo? d) si la velocidad uniforme alcanzada en la cada es de 10,0 km/h, qu potencia desarrolla la fuerza del freno?

4. Suponiendo que un automvil de 750,00 kg de peso necesita una potencia de 20 CV para mantener una velocidad constante de 60,0 km/h por una carretera horizontal, calcular: a) el valor de la suma de todas resistencias que se oponen al movimiento b) la potencia necesaria para que el automvil suba a 60 km/h una pendiente del 10%, es decir 10 m de ascenso por cada 100 m de recorrido. Se supone que las resistencias por rozamiento son las mismas que en a, c) la potencia necesaria para que baje una pendiente del 5% a igual velocidad (60,0 km/h) d) la pendiente que permitir bajar a la velocidad de 60,0 km/h al mismo coche sin que funcione el motor.

5. El vector de posicin de la partcula de 5,00 kg de masa, expresado en el SI, es: Calcular: a) el momento lineal de la partcula en el instante t=2 s b) el momento angular en el mismo instante c) el trabajo desarrollado en el tercer segundo.

6. Una partcula est sometida a una fuerza F=xyi N, en la que x e y son las coordenadas del punto del plano en las que se encuentra la partcula en cada instante. Calcular el trabajo realizado por la fuerza al desplazar la partcula del punto A(0,3) al B(3,0), estando expresadas estas coordenadas en metros; a lo largo de los siguientes caminos: a) a lo largo de la recta que los une b) a lo largo de un arco de circunferencia de centro el origen de coordenadas y de extremos A y B.

7. Una partcula esta sometida a N. Calcular el trabajo realizado por tal fuerza al desplazar la partcula del punto O(0,0) al A(1,1), estando expresadas estas coordenadas en metros, a lo largo de cada uno de los siguientes caminos: a) de O a B(1,0) y de B a A b)de O a A a lo largo de la recta y=x c) de O a A a lo largo de la parbola y=x2

8. El bloque de 2,00 kg de masa parte del reposo desde una altura h = 5,00 m por un plano inclinado que forma un ngulo de 30,0 con la horizontal. Determine el trabajo neto o resultante de todas las fuerzas que actan sobre el bloque al llegar a la base del plano para los siguientes casos: a) No hay friccin entre el plano y el bloque.b) El coeficiente de friccin entre el plano y el bloque es de 0,0100

9. Un sistema est formado por tres partculas de masas m1=2,00 kg m2=3,00 kg y m3=5,00 kg, que en un instante determinado tiene por velocidades : Calcular: a) la energa cintica del sistema.

10. La fuerza que acta sobre una partcula varia como se observa en la Fig. Encuentre el trabajo realizado por la fuerza, cuando se mueve desde (a) a (b) de a (c) de a .

24681012246-2-4x(m)F(N)

11. La fuerza que acta sobre un cuerpo esta descrita segn se muestra en la Fig. Si el trabajo total realizado por fue de 4 500 J determine el valor de

20F0100x(m) Fx(N)406012. 3.Un bloque de masa 2,00 kg se mueve sobre una superficie horizontal impulsado por la accin de una fuerza que vara segn la figura mostrada. Con la informacin brindada, determine:

a) El trabajo neto sobre el bloque en todo el trayecto.b) Considerando la figura, el trabajo efectuado por la fuerza cuando se mueve desde x = 0 a x = 7,00 m.c) La rapidez con la que se traslada cuando x = 3,00 m.13. Una partcula de se desplaza con una rapidez de 2,00 m/s cuando se encuentra en x=0. Esta partcula se encuentra sometida a una nica fuerza F, que vara con la posicin del modo indicado en la siguiente figura, determine:La energa cintica para x=0 .El trabajo realizado por la fuerza cuando la partcula se desplaza desde x=0 a x=4,00 m .La rapidez de la partcula cuando se encuentra en x=4,00 m.

14.

Para arrastrar un cuerpo de por un plano horizontal se emplea una fuerza constante de , formando un ngulo de 53,0 con la horizontal, determine:a) El trabajo realizado por tal fuerza en un recorrido de 100 cm.b) Si este trabajo se ha realizado en 5,00 min Qu potencia se habr desarrollado?15. Un automvil que viaja a 15 m/s es llevado hasta el reposo en una distancia de 2,0 m al estrellarse contra un montculo de tierra. Cul es la fuerza promedio que ejerce el cinturn de seguridad sobre un pasajero de 90 kg en el automvil cuando es detenido?16. Un bloque de 0,50 kg se desliza sobre la superficie de una mesa con una velocidad inicial de 20 cm/s, se mueve una distancia de 70 cm y queda en reposo. Encuentre la fuerza de friccin promedio que retarda su movimiento.17. Qu tan grande es la fuerza requerida para acelerar un automvil de 1 300 kg desde el reposo hasta una rapidez de 20 m/s en una distancia horizontal de 80 m?18. Se empuja lentamente un automvil de 200 kg hacia arriba de una pendiente. Cunto trabajo desarrollar la fuerza que hace que el objeto ascienda la pendiente hasta una plataforma situada a 1,5 m arriba del punto de partida? Desprecie la friccin.19. Una losa de mrmol uniforme rectangular tiene 3,4 m de largo, 2,0 m de ancho y una masa de 180 kg. Si originalmente est tendida en el suelo plano, cunto trabajo se necesita para ponerla vertical?20. Un automvil de 1 200 kg que viaja a 30 m/s aplica los frenos y derrapa antes de detenerse. Si la fuerza de friccin entre el deslizamiento de las llantas y el pavimento es de 6 000 N, qu distancia recorrer el coche antes de alcanzar el reposo?