PROBLEMAS DE TRABAJO Y ENERGIA

              PROBLEMAS DE TRABAJO Y ENERGÍA                         4o ESO
1. Un cuerpo de 5 kg de masa cae libremente. Cuando se encuentra en el punto A, a 7 m
del suelo posee una velocidad vA = 6 m/s. Determina su energía cinética y potencial
cuando se encuentre en B a 3 m de altura. S. EP = 343 J      EC = 122,5 J
2. El motor de una excavadora tiene una potencia de 250 CV. ¿Cuál es su potencia en
vatios y en kilovatios? ( 1 CV = 735 W ) ¿Qué trabajo puede realizar en una hora de
funcionamiento?S. 183750 W; 183,75 kW; 6,6.108 J
3. Se sube una caja de 100 kg a una altura de 120 cm del suelo ( a un camión). Indica
qué trabajo se realiza al subirla directamente o al subirla
mediante una tabla de 3 m de longitud. ¿En qué caso se
realiza más fuerza? S. 1176 J; al subirla directamente.
4. Una grúa eleva una carga de 500 kg desde el suelo
hasta una altura de 15 metros en 10 segundos. Halla la
potencia desarrollada por la grúa en kW y en CV.
S. 7,35 kW ; 10 CV
5. Una máquina consume una energía de 1000 J para realizar un trabajo útil de 650 J.
Calcula su rendimiento. S. 65 %
6. Para subir un cuerpo de 10 kg una altura de 2 m mediante un plano inclinado de 5 m
de longitud, se necesita aplicar una fuerza constante de 50 N paralela al plano. Calcula
el rendimiento. S. 78,4 %
7. Un motor que lleva la indicación 1,5 kW eleva un peso de 200 kg a una altura de 7 m
en 12 s . ¿Cuál ha sido el rendimiento? ¿Qué energía se ha disipado como calor?
S. R(%) = 76 % Edisipada= 4280 J
8. Un péndulo de 1 metro de longitud y 200 gramos
de masa se deja caer desde una posición horizontal.
Halla la velocidad que lleva en el punto más bajo de
su recorrido. S. 4,43 m/s
9. Un automóvil de 1 000 kg de masa circula por una
carretera horizontal con una velocidad constante de
72 km/h; el motor aplica sobre él una fuerza de 200 N
en la dirección y sentido de su movimiento a lo largo de 500 metros.
    a) ¿Cuál es la energía cinética inicial del vehículo? S. 2.105 J
    b) ¿Qué trabajo ha realizado el motor sobre el automóvil? ¿Cuál será la energía
        cinética final suponiendo que no hay rozamiento? S. 105 J ; 3.105 J
    c) ¿Cuál es la velocidad final del automóvil? S. 88,2 km/h
10. Una pequeña esfera de 100 gramos de masa se deja caer desde el punto A por el
interior de una semiesfera hueca como se indica en la figura. El radio de la semiesfera
es de 30 centímetros. Se supone que no existen rozamientos.
                                       a) Calcula la energía potencial de la esfera en el
                                           punto A. S. 0,294 J
                                       b) ¿Qué tipo de energías tiene en M y cuáles son
                                           sus valores? ¿Y en N? ¿Y en B?S.EcM=0,294
                                           J; EcN= 0,196 J; EpN=0,098 J; EpB= 0,294