ENERGÍA CINÉTICA Y POTENCIAL

  

ENERGÍA CINÉTICA Y 

ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA

      Saludos compañeros estudiantes, les dejo estos ejercicios de energía cinética y potencial gravitatoria para su discusión y resolución con el objeto de afianzar los conocimiento necesarios para su éxito evaluativo. Espero lo sepan aprovechar.

EJERCICIOS DE ENERGÍA CINÉTICA Y POTENCAL

1.- Un móvil de 12 Kg lleva una rapidez de 100 Km/h. Calcular su energía cinética.

      Resp: 4603,74 J

2.- A un móvil de 20 Kg que parte del reposo se acelera a razón de 3,2 m/s2 durante 3 seg. Determina su energía cinética al final de esos 3 seg.

      Resp: 921,6 J

3.- Un cuerpo que parte del reposo está accionado por una fuerza de 10 Kp. Cuando alcanza una aceleración de 3 m/s2 tiene una energía cinética de 250 J. ¿Qué rapidez tiene el móvil en ese momento?

      Resp: 3,91 m/s

4.- Para arrastrar un cuerpo de 50 Kg por el suelo con movimiento acelerado se le aplica una fuerza de 10 Kp. La fuerza de rozamiento tiene un módulo de 3 Kp. Halla la energía cinética que se ha transferido al cuerpo cuando haya recorrido 30 m.

      Resp: 2058 J.

5.- Un cuerpo de 800 gr lleva una rapidez de 8 m/s. Se le aplica una fuerza con la misma dirección y el mismo sentido que el movimiento con lo cual, adquiere una aceleración de 3 m/s2. Calcula: a) La EC a los 5 seg. b) La EC cuando se haya desplazado 50 m. c) ¿Cuánto tiempo ha de transcurrir para que la EC sea 2000 J?

      Resp: a) 211,6 J    b) 145,6 J    c) 29,9 seg

6.-Una bala atraviesa una tabla. El trabajo efectuado por la fuerza de roce es de 120 J. Si la bala entra a la tabla con una rapidez de 150 m/s y sale con una rapidez de 15 m/s, ¿cuál es la masa de la bala?

      Resp: 0,0107 Kg

7.- Un carro de 1500 Kg lleva una rapidez de 30 m/s. Frena durante 20 m para disminuir su rapidez a 2 m/s. Calcula la fuerza de rozamiento de los frenos.

      Resp: -33.600 Nw

8.- Un cuerpo está situado a 2,5 m del suelo y tiene una energía potencial de 100 J. Determina el valor de la aceleración de gravedad en el lugar.

      Resp: 6,15 m/s2

9.- Se lanza verticalmente y hacia arriba un móvil de 600 gr con una rapidez de 80 m/s. Halla: a) Su energía cinética a los 4 seg. b) Su energía potencial a los 12 seg:

      Resp: a) 400 J.  b) 1440 J.

10.- Una masa de 12 Kg se desplaza con una rapidez de 5,8 m/s. a) ¿Qué cantidad de trabajo mecánico hay que realizar para detenerla? b) Si la masa se detiene en 10 s, ¿cuál es la fuerza del frenado?

      Resp: a) -201,84 J    b) 6,96 Nw

11.- Un proyectil emerge de un fusil con una rapidez de 600 m/s. Si el fusil tiene una longitud de 80 cm y la masa del proyectil es de 20 gr, calcula: a9 la energía cinética del proyectil en la boca del fusil, b) la fuerza media de propulsión de la pólvora.

      Resp: a) 3600 J.  b) 4500 Nw

12.- Un cuerpo que parte del reposo adquiere en 30 seg una rapidez de 120 m/s y una energía cinética de 1982 J. ¿Cuánto vale la masa del cuerpo?

Resp: 0,27 Kg

13.- Un cuerpo se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal sin rozamiento. Al objeto se le aplica una fuerza de 16 Nw desplazándose 40 m. Calcular la Energía cinética a) cuando la fuerza y el desplazamiento tienen la misma dirección y sentido, b) cuando la fuerza forma un ángulo de 60º con el desplazamiento, c) cuando es perpendicular al desplazamiento.

      Resp: a) 640 J.   b) 110,72 J.    c) 0 J.

14.- Un objeto posee una energía cinética de 350 J cuando su rapidez es 10 m/s. Calcula la aceleración si se le aplicó 20 Kp.

15.- Si un objeto de 500 gr es lanzado verticalmente hacia arriba a 150 m/seg ¿Cuál será el valor de su energía potencial gravitatoria a los 9 seg?

16.- Se lanza verticalmente hacia arriba un móvil de 500 gr con una rapidez de 40 m/seg. Determina: a) Su Ec a los 3 seg.  b) Su Ec a los 5 seg

                                                                                                 Prof. Bernardo Pinto

POTENCIA MECÁNICA

 

POTENCIA MECÁNICA

      Saludos compañeros estudiantes, a continuación una guía de ejercicios del tema: Potencia Mecánica, los cuales te ayudarán a practicar y afianzar los conocimientos necesarios para el logro de este objetivo. Espero les aproveche. 

EJERCICIOS DE POTENCIA MECÁNICA

 

1.- Transforma cada una de las siguientes medidas:

      a) 20 kpm/seg   a Vatios                        Resp: 196 W

      b) 4,5 Vatios a erg/seg                           Resp: 4,5 x 10^-7 erg/seg

      c) 0,5 kpm/seg  a  erg/seg                     Resp: 49 x 10⁶ erg/seg

      d) 75 Vatios a kpm/seg                           Resp: 7,65 kpm/seg

      e) 5,5 HP a Vatios                                    Resp: 4097,5 Vatios

      f) 120 kpm/seg a HP                                 Resp: 1,58 HP

 

2.- Calcular la Potencia mecánica desarrollada por un motor que efectúa un trabajo de 200 kpm en 16 seg.

      Resp: 12,5 kpm/seg.

3.- Calcula el trabajo que desarrolla un motor de 4500 vatios en 3 minutos.

      Resp: 810.000 Joules.

4.- Determina el tiempo que emplea un motor de 6 en realizar un trabajo de 200 J.

      Resp: 3,33 seg.

5.- Calcula la Potencia efectuada al elevar 250 Kp a una altura de 6 m en 10 seg.

      Resp: 150 kpm/seg

6.- ¿Cuántos litros de agua puede sacar el motor de una bomba de 112,5 kpm/seg de un pozo de 2,5 m de profundidad en ¼ de hora?

      (Un litro de agua equivale a 1 kg de masa y 1 kp de peso)

      Resp: Sacaría 40.500 litros

7.- Un carro de 1200 kg está accionado por un motor un de 49,32 HP, que le comunica una aceleración de 2 m/s². Halla la distancia que recorre en 10 seg.

      Resp: 153,3 m

8.- Determina la potencia del motor de un carro, sabiendo que desarrolla una fuerza de propulsión de 200 kp, y que partiendo del reposo adquiere una rapidez de 15 m/s con una aceleración de 3 m/s².

      Resp: 1500 Kpm/seg.

9.- Una persona que pesa 75 Kg transporta una maleta que pesa 10 Kg. Para llegar a su apartamento tiene que subir 62 escalones de 15 cm de altura cada uno. Si tarda 1,2 minutos en subir, ¿Cuál fue la Potencia desarrollada por la persona?

Resp: 103,04 W

VIDEO N° 1

TRABAJO MACÁNICO

 

TRABAJO MACÁNICO

Ejercicios de

 "Trabajo Mecánico"

 

1.- Transforma las siguientes unidades de Trabajo Mecánico:

      a) 0,6 Joules a ergios                                                Resp: 19,6 x 10⁷ ergios

      b) 0,3 Kpm a Joules                                                   Resp: 2,96 Joules

      c)  88.200 ergios a Kpm                                            Resp: 9 x 10^-4 Kpm

      d) 580.000 ergio a Joules                                          Resp: 0,058 Joules

      e)  Kpm a Joules                                                        Resp: 3,92 Joules

      f)  Kpm a ergios                                                         Resp: 7,35 x 10⁷ ergios

2.- Un carro de 1200 Kg transita por una carretera inclinada ascendente. Por la carretera camina 1200 m con un desnivel de 300 m. Calcular el trabajo macánico que realiza el motor en contra de la gravadad.

3.- Calcula la fuerza necesaria para efectuar un Trabajo Mecánico de 50 Joules en una distancia de 8 cm.

      Resp:  625 N

 

4.- Un cuerpo de 80 kg está accionado por una fuerza constante que le produce una aceleración de 2 m/s². ¿Cuál es la distancia que recorre sabiendo que la fuerza produce un Trabajo Mecánico de 15000 J. en la dirección del movimiento?

      Resp: 93,75 m

 

5.- Un obrero para hacer un pozo, tiene que sacar 1200 tobos de tierra. Cada tobo pasa 10 Kp. Si la profundidad del pozo es 5 m, determina el Trabajo Mecánico efectuado por el obrero en contra de la gravedad.

      Resp: 5,88 x 10⁵ J.

 

6.- Un vehículo de 800 kg parte del reposo con una aceleración de 2 m/s². Calcula el trabajo que realiza el motor en 10 s.

      Resp: 1,6 x 10⁵ J.

 

7.- Un cuerpo de 200 g parte del reposo accionado por una fuerza constante de 20 pon. Halla el tiempo necesario para efectuar un trabajo mecánico de 4 x 10^-2 J.

      Resp: 0,64 s

8.- Un bloque está en un plano horizontal y se le aplica una fuerza de 100 Nw, que forma un ángulo de 30º con el desplazamiento. Halla: a) ¿Cuál es el desplazamiento cuando el trabajo realizado es de 4000 Kpm? b) ¿Cuál es el trabajo realizado cuando el desplazamiento es de 40 cm?

    Resp: 490 m ; 32 Joules

 

9.- Una fuerza horizontal de 500 Nw se aplica a un bloque para arrastrarlo por un plano también horizontal. Calcula el trabajo realizado cuando el camino recorrido por el bloque es de 0,04 km.

    Resp: 20.000 Joules

 

10.- Explicar cómo es posible que una fuerza de 80 Nw al recorrer 100m realice un trabajo: a) de 4000 Joules ; b) 0 Joules y c) -8000 Joules.

                                                                        

                                                             VIDEO N° 1

VIDEO N° 2

LEYES DE NEWTON (PLANO INCLINADO)

 

LEYES DE NEWTON

(PLANO INCLINADO)

      Saludos compañeros estudiantes, les presento unos ejercicios de la ley de Newton para resolver y practicar para el próximo taller. Espero les sea de utilidad, suerte.

VIDEO N° 1

VIDEO N° 2

  

      1.- Halla las aceleraciones de los sistemas, las tensiones y las normales (donde existan) de los siguientes sistemas de masas:

         a)                                                                   b)

                   

          c)                                                                     d)                                                                       

             

         e)                                                                                       f)

    

LEYES DE NEWTON (Interacciones)

 

LEYES DE NEWTON

(Interacciones)

      Saludos compañeros estudiantes, la presente entrada les muestra los ejercicios de la aplicación de la ley de Newton (2da Ley), para resolver, espero les sea de utilidad. suerte.

EJERCICIOS DE LA LEY DE NEWTON

      1.- Determina las aceleracopnes de los sistema que se muestran a continuación, assí como las diferentes tensiones y normales.

              a)                                                                                              b) 

                

                   c)                                                                                 d)

                     e)

               

                      f)     

                                                     m1= 4 Kg        m2= 2 Kg                        m3= 2 Kg    y     m4= 2 Kg

                                           

                                                                                            

Video N° 1

EJERCICIOS DE INTERACCIONES

 

EJERCICIOS DE INTERACCIONES

      Saludos compañeros estudiantes, a continuación los ejercicios de la primera parte de Interacciones:

           

VIDEO N° 1

VIDEO N° 2

EJERCICIOS DE INTERACCIONES

      Recuerda hacer doble clip para abrir el archivo de los ejercicios.

                                                                                                       Prof: Bernardo Pinto

INTERACCIONES

 

I N T E R A C C I O N E S

     

        En forma general, todos los cuerpos u objetos físicos se accionan en forma de atracción, repulsión, tracción y empuje.

  Cuando dos cuerpos se accionan mutuamente decimos INTERACCIÓN.

 

 

CLASIFICACIÓN DE LAS INTERACCIONES

      a) Interacciones Gravitacionales

      b) Interacciones Magnéticas

      c) Interacciones Eléctricas

      d) Interacciones Elásticas

      e) Interacciones Por Contacto.

      f) Interacciones Nucleares.

 

NOTACIÓN DE LAS INTERACCIONES

 

      Cuando tenemos que indicar las fuerzas que se produce en la interacción de dos cuerpos procedemos así:

                     F_AB representa la fuerza que A ejerce sobre B.

                    F_BA representa la fuerza que B ejerce sobre A.

 

      INTERACCIONES A DISTANCIA: Cuando dos cuerpos no están en contacto los consideramos como partículas y las fuerzas de interacción tienen la dirección de la recta que las une.

      Cuando la fuerza que actúa sobre un cuerpo es de atracción se dibuja apuntando hacia el otro cuerpo y cuando es de repulsión se dibuja alejándose.

      La fuerza de atracción significa que el cuerpo B atrae al cuerpo A y la de repulsión significa que B repele al cuerpo A.

 

      PESO DE UN CUERPO: Es la fuerza con que la tierra lo atrae, se representa por una flecha cuyo punto de partida (Punto de Aplicación) es el centro de gravedad del cuerpo y se denota con la letra P. Recordemos que: P=m.g

 

                         

 

      FUERZAS ELÉCTRICA: Es la fuerza de atracción o repulsión entre dos cuerpos con carga eléctrica.

 

      FUERZAS MAGNÉTICAS: Es la fuerza de atracción o repulsión entre cuerpos con efectos magnéticos.

 

      INTERACCIONES POR CONTACTO: Las interacciones por contacto es cuando se tocan entre sí:

 

      NORMAL: Es la fuerza con que una superficie acciona a un cuerpo que está apoyado en ella.

                    

 

      FUERZA DE TENSIÓN: Es la fuerza con que una cuerda acciona a un cuerpo. Esta fuerza tiene la misma dirección que la cuerda, el mismo sentido que el de la tensión y su punto de aplicación está en el punto de contacto de la cuerda y el cuerpo y se denota con la letra T.

 

      FUERZA DE ROZAMIENTO: Es la fuerza que se origina en la superficie de contacto entre dos cuerpos cuando uno de ellos se desliza sobre el otro. Esta fuerza es paralela a la superficie de contacto, con sentido contrario al movimiento y la anotamos como F_r.

 

      FUERZA ELÁSTICA: Es la fuerza con que un resorte o banda elástica acciona a un cuerpo debido a su deformación.

 

 

      DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (Diagrama de Cuerpo Aislado): Es cuando se dibuja las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, sin tomar en cuenta el tamaño ni la forma del cuerpo, pues se considera que es una partícula, por eso, todas las fuerzas parten del mismo punto.

 

                                 

                                    

                                                                                          Prof. Bernardo Pinto