GUIA DE FISICA CUARTO MEDIO

Liceo Jos Victorino Lastarria

Miguel Claro 32, Providencia

www.liceolastarria.cl

Departamento de Fsica

GUA DE FSICA TERCERO MEDIO

ENERGADepartamento de fsicaNombre:_____________________________________Curso: 3______

OBJETIVOS:

Calcular valores de energa cintica, potencial, elstica y trabajo fsico. Relacionar estos tipos de energa entre s a travs de la conservacin de la energa.Instrucciones:

Desarrolla los siguientes problemas planteados en tu cuaderno.

1. Qu trabajo hace una fuerza de 20 [N] cuando el cuerpo al cual se aplica se mueve 2[m], 8[m], 10[m], 20[m] y 40[m] (R: 40[J], 160[J], 200[j], 400[J], 800[J])2. Qu trabajo hace el peso sobre un cuerpo de masa 2000[gr], el cual cae desde un edificio de 20[m] de altura hasta tocar el suelo.( R: 40[J] ) 3. Sobre una caja de 4000[gr].se ejerce una fuerza F igual al doble de su peso la cual hace que ascienda a una altura de 100[m]. Qu trabajo neto se hace sobre la caja si a la fuerza F se opone una fuerza de roce de 20[N]? (R: 2000[J]) 4. Qu trabajo hace una fuerza de 12[N] cuando el cuerpo al cual se aplica se mueve 7[m] en la propia direccin de la fuerza? (R: 84[J])5. Varios hombres suben entre si un mueble de 50[Kg] hasta el tercer piso de una casa; dicho piso esta a una altura de 8[m] respecto a la calle Qu trabajo harn? (R: 4000[J])6. Qu trabajo es necesario efectuar para sacar de un pozo un cubo que contiene 10[dm3] de agua si la superficie del lquido se encuentra a una profundidad de 3[m]? (R: 300[J])7. Qu trabajo ha realizado un hombre que arrastra un saco de harina de 65[kg] a lo largo del piso una distancia de 10[m], ejerciendo una fuerza neta de 300[N], y que despus lo sube a un camin cuya plataforma est a 75[cm] del suelo? (R: 3487,5J)8. Cul es la energa cintica de un automvil cuya masa es de 1600[kg] si va a una velocidad de 72[km/hr]? (R: 3,2x105J)9. Una partcula cae libremente en 5[s].partiendo del reposo. Cul ser su energa cintica al llegar al suelo si tiene una masa de 10[kg]? Qu trabajo habr realizado el peso del cuerpo? (R: 12500J; 12500J)10. Cul es la velocidad de un mvil cuya energa cintica es 1800[J] si tiene una masa de 4[kg]? (R: 30m/seg)11. En un tubo de televisin, un electrn cuya masa es de 9,1x10-31[kg] es acelerado en una distancia de 2[cm] hasta adquirir la velocidad de 1x106[Km/s] Cul es la energa cintica del electrn? (R: 4,55x10-13)12. Compare numricamente la energa cintica de un electrn que se mueve a 2x105[km/s], con la de un hombre de masa 80[kg] caminando a 7,2[km/hr]. (R: Ech = 8,79x1021Ece)13. Qu trabajo debe hacerse para elevar un cuerpo de 10[kg] desde un punto a 2[m] del suelo a un punto a 8[m]? (R: 600J; 600J)14. Calcular la energa cintica de un hombre de 75[kg].que corre a una velocidad de 4[m/s] (R:600J)15. Si el hombre anterior sube a una escalera y queda a una altura de 15[m] Cul es su energa potencial? (R: 11025J)16. Un carro de 16[kg] comprime 4[m].un resorte cuya constante es de 400[N/m] Calcular la energa elstica del resorte? (R: 3200J)17. Si en el caso anterior toda la energa pasa del resorte al carro en forma de energa cintica. Calcular la velocidad que alcanza el carro? (R: 20m/s)18. Cunto se comprime un resorte cuya constante es de 500[N/m]. si su energa elstica guardada es de 36000[J]? (R: 12m)19. Cul es la masa de un auto si tiene una energa cintica de 9600[J].cuando viaja a una velocidad de 4[m/s]? (R: 1200kg)20. Calcular la velocidad de un auto de 800[kg] que tiene una energa cintica de 25600[J]. (R:8m/s])21. Cul es la masa de un paquete que tiene una energa potencial de 3430[J] cuando esta a una altura de 14[m]? (R: 25kg)22. Calcular la constante de un resorte que guarda una energa elstica de 21000[J], cuando se comprime 10[m].( R:420N/m)23. Calcular la energa total de un carro de 10[kg].que se mueve a 8[m/s] en una pasarela que est a 12[m] de altura. (R: 1520J)24. Una piedra de 4[kg] va cayendo a una velocidad de 14[m/s] Cuando est a una altura de 15[m], calcular la energa total de la piedra. (R: 992J)25. Una piedra de 8[kg] se deja caer desde una altura de 360[m]. Calcular la energa potencial gravitatoria y la velocidad con que llega al suelo. (R: 84m/s)26. Un resorte cuya constante es de 500[N/m] es puesto delante de un carro de 20[kg] que viene a una velocidad de 24[m/s]. Cunto se comprime el resorte si logra detener al carro? (R: 4,8m)27. Un resorte cuya constante es de 380[N/m], que apunta hacia arriba, es comprimido totalmente 20[m] por una piedra de 20[kg] que cae sobre l, luego el resorte se descomprime y suelta la piedra. Segn esto hasta que altura llega la piedra. (R: 380m)28. Una bola de acero de 7[kg], es soltada de una altura de 35[m].sobre un resorte puesto verticalmente, cuya constante es de 7840[N/m], que est en el suelo. Calcular cunto se comprime el resorte si la bola es detenida justo en el suelo. (R: 0,79m)29. Un carro de 120[kg], va a una velocidad de 9[m/s], y comienza a subir una cuesta sin acelerar. Hasta qu altura llega? Considere g = 10 m/s2. (R: 4,05m)30. El carro de la figura tiene una masa de 5[Kg], est sujeto a un resorte cuya constante de restitucin es de 20[N/m], y est en reposo. Se encuentra en el suelo y el resorte se desconecta cuando pasa por el punto E.a) Calcular la EMT del carro. (R: 1000 J)b) Calcular la velocidad cuando est a 5[m] del punto de equilibrio (E). (R: 17,3 m/s)c) Calcular la velocidad, cuando pasa por el punto E.(R: 20 m/s)

31. El carro que se encuentra en el punto A est en contacto con un resorte, cuya constante de restitucin es de 100 [N/m] y est en reposo.a) Calcular la EMT del carro. (R: 20.000 J)b) Calcular la velocidad del carro a 5[m] del punto de equilibrio. (R: 38,7 m/s)c) Calcular la velocidad del carro cuando pasa por el punto de equilibrio. (R: 40 m/s)d) Calcular la altura del punto B si pasa por este lugar con una velocidad de 36[m/s] (R: 15,2m)e) Calcular la altura mxima que puede llegar el carro (Punto C) (R: 80 m)

Figura ejercicio 31

32. Desde qu altura se debe soltar un paquete de 20[Kg] Para que comprima totalmente un resorte 7[m] cuya constante es 60[N/m] el cual est en el suelo? (R: 7,35 m)33. A partir de la siguiente figura calcular lo que se pide a continuacin

a) Calcular la Energa Mecnica Total (EMT) (R: 80.000 J)b) Calcular la velocidad que alcanza cuando se encuentra a 10 m. del punto E. (R: 80 m/s)c) Calcular la velocidad que tiene cuando pasa por el punto E. (R: 82,5 m/s)d) Calcular la velocidad que alcanza en el punto B. (R: 89,4 m/s)e) Calcular la altura que tiene el punto C si pasa por este lugar con una velocidad de 85 [m/s] (R: 38,8m)f) Calcular la velocidad con que pasa por el punto D. (R: 88,3 m/s)g) Calcular la altura del punto F, donde el carro alcanza una velocidad de 40 [m/s] (R: 320 m)h) Calcular la altura mxima que alcanza el carro (Punto G). (R: 400 m.)i) Cunto tendra que haberse comprimido el resorte en el punto G? Cuando el resorte se comprime de esta forma, se detiene (Ec = 0) (R: 50 m.)34. Si se suelta un macetero desde 20[m], calcular la velocidad con que llega al suelo, si su masa es de 50[Kg]. Si en el suelo se pone un resorte cuya constante es 200[N/m], calcular cunto llega a comprimirse. (R: 20m/s ; 10 m)35. El carro de la figura comprime 8[m]. el resorte cuya constante es de 200[N/m] quedando detenido. Calcular la velocidad con que pasa por el punto de E (equilibrio) y hasta que altura llega. (R: 16m/s ; 12,8m.)

36. Una piedra de 24[kg] va cayendo a una velocidad de 12[m/s]. Cuando est a una altura de 50[m], calcular la energa total de la piedra. (R: 13728J)37. Una piedra de 48[kg] se deja caer desde una altura de 600[m]: Calcular la velocidad con que llega al suelo. (R: 109,54m/s)38. Un resorte cuya constante es de 500[N/m] es puesto delante de un carro de 80[kg] que viene a una velocidad de 40[m/s] Cunto se comprime el resorte si logra detener al carro? (R: 16m) EMBED PBrush