I.E.D. RESTREPO MILLÁNÁrea de ciencias naturales

Asignatura de físicaTaller #1

TEMÁTICA:

☺ Trabajo, potencia y energía

AMBIENTACIÓN:Realice un mapa mental sobre Trabajo, potencia y energía que contenga como mínimo los conceptos, unidades y sus equivalencias, clases de energía, conservación de la energía, transformación de la energía, máquinas simples (palancas y poleas) y las aplicaciones en nuestra vida cotidiana.CONSULTA:Busque las siguientes lecturas:

1. http://newton.cnice.mec.es/newton2/Newton_pre/4eso/trabajo/indice_trapoenedinewton.htm 2. http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_simple

Realice un resumen por medio de un mapa mental o conceptual de cada una de las lecturas, formule cinco preguntas sobre la temática del taller y respóndalas.¿QUÉ HE APRENDIDO?:Responda las siguientes preguntas:

a. ¿Qué ventajas puedo encontrar al utilizar una polea o una palanca?b. ¿las máquinas simples realizan trabajo?c. ¿Realiza el mismo trabajo al subir una persona a un tercer piso en ascensor que la misma persona por las

escaleras?, ¿Por qué?d. ¿Qué aparato o máquina transforma la energía mecánica en lumínica?e. ¿Cuál es la energía potencial de un cuerpo que pesa 50N a una altura de 10 m?

PRÁCTICA:Resuelva los siguientes ejercicios:

1. Un bloque de 5kg se empuja una distancia de 8m sobre un plano horizontal, con coeficiente de rozamiento 0,3, por medio de una fuerza F paralela al plano a velocidad constante, ¿Cuál es el trabajo de la fuerza F?

2. ¿Cuánto trabajo debe realizar una persona de 60kg para subir una escalera de 5m de altura? Y si se gasta 15 segundos ¿Cuál es la potencia que desarrollo la persona para subir la escalera?

3. ¿Quién requiere más trabajo: levantar una masa de 30kg a una altura de 10m o levantar una persona de 75kg a una altura de 3m?

4. ¿Cuál es la energía cinética de un carro de 1500kg que se mueve a una velocidad constante de 30km/h?5. ¿Cuál es la energía cinética de un carro de 1200kg que va a 20km/h y alcanza una rapidez de 90km/h?6. ¿Cuál es el coeficiente de rozamiento que hay entre las llantas de un carro y la superficie horizontal por donde

rueda, si el carro va a 100km/h y al cavo de cierto tiempo la rapidez cambia a 30km/h?7. De un rifle sale disparada una bala de 5gr con una rapidez de 950m/s. ¿Cuál es la energía cinética justo

cuando sale la bala del rifle? ¿Cuál es el trabajo que realiza la bala desde que inicia su recorrido hasta el final del cañón?

8. Un ascensor levanta 6 personas 30m en 1 minuto. Si cada pasajero tiene una masa de 65kg y el ascensor 900kg. ¿Qué potencia desarrolla el motor del ascensor?

9. La constante de un resorte es de 24N/m. ¿Cuál es la energía potencial del resorte si se desplaza 0,5mdesde su punto de equilibrio?

10. ¿Cuánto se debe estirar un resorte para que su energía potencial sea de 900J si su constante es de 80N/m?11. Si una persona saca de un pozo una cubeta de 200 gr y realiza un trabajo equivalente a 0,6 kJ, ¿Cuál es la

profundidad del pozo? Suponga que cuando se levanta la cubeta su velocidad permanece constante.12. Un gota de agua de masa 2,25x10-2 gr cae desde una altura de 100m ¿Cuál es el trabajo de la gravedad?13. ¿Cuál es el trabajo realizado por la máquina de Atwood si una masa tiene 20Kg y la otra tiene 50 Kg y el

desplazamiento es de 20cm?14. Un cuerpo de 2kg tiene una aceleración de 3m/s2. ¿Cuál es el trabajo de esta fuerza si el cuerpo se desplaza

5m?15. Una grúa levanta 2000kg a 15 m del suelo en 10s, ¿Cuál es la potencia de la grua? En CV, HP y Watts.16. ¿Qué potencia en Cv, Hp y Watts debe tener un motor para subir 500Lt a una altura de 20m durante un

minuto?17. Una piedra de 2 kg atada a una cuerda de 0,5m de longitud gira con una frecuencia de 2 revoluciones cada

segundo. ¿Cuál es la energía cinética?, ¿Cuál es el valor de la tensión? Y que trabajo realiza la tension.18. ¿Cuál es la energía cinética de una persona de 80 kg que corre a una velocidad de 36km/h? ¿Cuál es su

energía potencial con respecto al suelo si sube un edificio de 15m?19. Un bloque de 3kg, inicialmente en reposo, es arrastrado una distancia de 3m por una fuerza de 50N, ¿Cuál es

su energía cinética y su velocidad final?20. Un conductor aplica los frenos cuando su rapidez es de 72 km/h. ¿Qué distancia recorre antes de detenerse si

el coeficiente de rozamiento entre las llantas y el suelo es de 0,5?21. Un bloque parte desde el reposo del punto A y se desliza por el camino como lo indica la gráfica

22. Un bloque parte desde el reposo del punto A y se desliza por el camino como lo indica la gráfica.

23. ¿A que altura llega una piedra de 10gr que es lanzada verticalmente hacia arriba Con una energía de 80 j?24. Un automóvil efectúa 7x104 J de trabajo al recorrer 2.5 Km con velocidad constante, ¿Cuál es la fuerza de

rozamiento promedio?.25. La fuerza sobre una partícula varía de acuerdo a la siguiente gráfica:

Encuentre el trabajo efectuado por la fuerza en cada tramo.26. La fuerza que se ejerce sobre una partícula aumenta linealmente desde cero cuando X= 0m hasta 24N cuando

X= 3m. La fuerza permanece constante en 24N desde X=3m hasta X=8m, y a continuación disminuye linealmente hasta llegar a cero cuando X= 11m.calcule el trabajo efectuado para mover la partícula desde X=0m hasta X=11m, en forma gráfica, mediante el cálculo del área bajo la curva X contra F.

27. Un objeto parte del reposo desde una altura vertical de 20m de un plano inclinado de 35º sin fricción, ¿con que velocidad llega a la parte inferior del plano inclinado?

28. ¿Cuál es el trabajo mínimo para empujar un auto de 1000 Kg, 300m pendiente arriba de una cuesta de 20º, a) Sin tener fricción, b) Con un coeficiente de rozamiento de 0.25?.

29. Formule y resuelva un ejercicio de trabajo, uno de energía y uno de potencia.30. Un carro de montaña rusa, sube al punto A donde se lanza partiendo del reposo, suponiendo que no hay

rozamiento calcule la rapidez en los puntos B y C.

BIBLIOGRAFÍA

VALERO, Michel. Física, Editorial norma. Colombia: (1986)

GIANCOLI, Douglas. Física. Cuarta edición. Prentice Hall. México. 1997.

SERWAY, Raimont. Física, McGraw-hill. México. 1994.