TRABAJO MECÁNICO PROBLEMAS RESUELTOS - FÍSICA PDF

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  • 1. En la figura se tiene un bloque de 0,6 kg, el cual se desplaza con velocidad constante una distancia de 5 m sobre una superficie horizontal por acción de las fuerzas F1 y F2 = 5 N. ¿Cuál es el trabajo realizado por la fuerza F2? (g = 10 m/s2) A) 10 J B) 14 J C) 15 J D) 20 J E) 17 J 2. Un bloque de 2 kg de masa está inicialmente en reposo sobre un plano horizontal liso. Se aplica una fuerza horizontal constante durante 10 s y el bloque adquiere una rapidez de 4 m/s. ¿Cuál es el trabajo desarrollado por ésta fuerza? A) 16 J B) 25 J C) 35 J D) 10 J E) 20 J Solución: 3. Un bloque de masa 1 kg se desliza sobre un plano inclinado con rapidez constante desde el punto A (figura). Si se desprecia la fuerza de rozamiento, indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: (g = 10 m/s2) I) El trabajo efectuado por el peso, de A a B, es – 10 J. II) El trabajo efectuado por la normal es 10 J. III) El trabajo total sobre el bloque es – 10 J, cuando éste se mueve de A a B. A) VVF B) VFV C) FFV D) VFF E) FVV 4. La figura muestra dos bloques de masas mA = 10 kg y mB = 7 kg, que se desplazan 5 m con velocidad constante sobre una superficie rugosa. Calcular el trabajo realizado por la fuerza F. [Considere C = 0,2] A) 200 J B) 250 J C) 300 J D) 400 J 5. El tiempo de vuelo del proyectil de masa 1 kg lanzado horizontalmente desde A es 2 s, determine el trabajo realizado por el peso al llegar al punto B. (Despreciar el rozamiento con el medio, g = 10 m/s2) A) 200 J B) 100 J C) 300 J D) 150 J E) 250 J 6. La gráfica muestra la velocidad en función del tiempo de un objeto con movimiento rectilíneo. Hallar el trabajo realizado por una fuerza constante de 10 N entre t = 4 s y t = 8 s. A) 10 J B) 60 J C) 80 J D) 20 J E) 50 J 7. La magnitud de la fuerza F que actúa sobre un bloque, varía con el desplazamiento x del bloque, según muestra la figura. El trabajo realizado por la fuerza es 50 J cuando el bloque se desplaza desde x = 0 m hasta x = 8 m. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza en x = 8 m? A) 16 N B) 26 N C) 36 N D) 18 N E) 6 N 8. ¿Qué trabajo neto debe desarrollar una persona al aplicar la fuerza F para desplazar a lo largo de la escalera un bloque de 5 kg con rapidez constante desde el punto A hasta el punto B? (g = 10 m/s2) A) – 150 J B) – 300 J C) 300 J D) 150 J E) 0 J Un bloque de 2 kg de masa se desliza 0,9 m por un plano inclinado 30° con respecto a la horizontal. Si no hay rozamiento y el bloque parte del reposo en el punto A, ¿cuál es su rapidez al pasar por el punto B? Un objeto de 5 kg de masa es lanzada verticalmente hacia arriba con rapidez inicial de 20 m/s, alcanzando una altura máxima de 19 m. Calcular la magnitud de la energía perdida debido a la resistencia del aire. A) 5 J B) 10 J C) 20 J D) 30 J E) 50 J La gráfica muestra la fuerza aplicada a un cuerpo en función del desplazamiento. Determine el trabajo realizado por la fuerza cuando el cuerpo se traslada desde x = 0 hasta x = 4 m. Calcular el trabajo realizado por la fuerza resultante que actúa, sobre un cuerpo de masa m = 2 kg, para aumentar su rapidez desde 2 m/s hasta 4 m/s. A) 12 J B) 14 J C) 20 J D) 25 J E) 30 J Un cuerpo pequeño de masa m se desliza sobre una superficie lisa que tiene un rizo circular de radio R, tal como se muestra en la figura. Determine la rapidez del cuerpo cuando pasa por el punto B, si parte del reposo en el punto A. Un cuerpo de 2 kg de masa se deja en libertad en el punto A, tal como se observa en la figura. Si solamente hay rozamiento entre los puntos B y C y se desliza y al pasar por este tramo el cuerpo pierde 25 J de energía, ¿cuál es su energía cinética al pasar por el punto C? A) 15 J B) 18 J C) 20 J D) 25 J E) 30 J

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