Las preguntas y ejercicios que encontrarás a continuación te permitirán aplicar y consolidar tus conocimientos sobre la trabajo y energía en problemas prácticos. Prepárate para poner en práctica tus habilidades, ya que cada ejercicio te desafiará a aplicar fórmulas específicas.

1

Se aplica una fuerza a un objeto que descansa sobre una superficie horizontal. Si el objeto se desplaza horizontalmente sobre el piso, entonces el trabajo...

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Solución

Recordamos que el trabajo es el producto del desplazamiento y la fuerza neta en dirección del desplazamiento. Como el desplazamiento es horizontal, entonces el trabajo depende de la fuerza neta horizontal

2

Un objeto de 30 N descansa sobre una superficie horizontal. El trabajo realizado por una fuerza horizontal de 20 N que actúa a lo largo de 6 m es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 Dibujamos el diagrama de equilibrio

Diagrama de trabajo horizontal2

 

2Calculamos la fuerza neta horizontal y vertical para el sistema


 

3Como el desplazamiento es paralelo a la fuerza horizontal, entonces el trabajo se realiza para la fuerza neta horizontal. No hay trabajo producido por la fuerza neta vertical

 

4Sustituyendo los datos conocidos, se tiene

3

Un objeto de 40 N descansa sobre una superficie horizontal. El trabajo realizado al jalar el bloque 5 m con una fuerza de 30 N que forma con la horizontal, es...

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Solución

1 Dibujamos el diagrama de equilibrio

Trabajo realizado por una fuerza inclinada 2

 

2Calculamos la fuerza neta horizontal y vertical para el sistema


 

3Como el desplazamiento es paralelo a la fuerza horizontal, entonces el trabajo se realiza para la fuerza neta horizontal. No hay trabajo producido por la fuerza neta vertical

 

4Sustituyendo los datos conocidos, se tiene

4

Un empuje de 100 N se aplica a lo largo del asa de una podadora de 80 N, produciendose un desplazamiento horizontal de 10 m. Si el asa forma un ángulo de con el suelo, el trabajo realizado por la fuerza de 100 N es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 Dibujamos el diagrama de equilibrio

Trabajo de una podadora 2

 

2Calculamos la fuerza neta horizontal y vertical para el sistema


 

3Como el desplazamiento es paralelo a la fuerza horizontal, entonces el trabajo se realiza para la fuerza neta horizontal. No hay trabajo producido por la fuerza neta vertical

 

4Sustituyendo los datos conocidos, se tiene

5

Una fuerza media de 30 N comprime un resorte hasta una distancia de 7 cm. El tabajo realizado por el resorte es...

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Solución

1 Dibujamos el diagrama de equilibrio

Trabajo de resorte 2

 

2Como el desplazamiento es paralelo y en dirección contraria a la fuerza del resorte, entonces el trabajo para el resorte se obtiene de

 

3Sustituyendo los datos conocidos, considerando la distancia en metros, se tiene

6

Un bloque de 20 kg es arrastrado 10 m por una fuerza paralela de 100 N. Si , el trabajo resultante que produce es...

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Solución

1 Dibujamos el diagrama de equilibrio

Trabajo y friccion 2

 

2Calculamos la fuerza neta horizontal y vertical para el sistema


 

3Por la condición de equilibrio vertical, ya que el movimiento es horizontal, se tiene que . Calculamos el peso W y con ello, la fuerza de fricción cinética


 

4Como el desplazamiento es paralelo a la fuerza horizontal, entonces el trabajo se realiza para la fuerza neta horizontal. No hay trabajo producido por la fuerza neta vertical

 

5Sustituyendo los datos conocidos, se tiene

7

Un bloque de 10 kg descansa sobre un plano inclinado a . Si un empuje P de 100 N hacia arriba mueve el bloque 5 m. El trabajo neto realizado para es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 Dibujamos el diagrama de equilibrio

Trabajo neto en plano inclinado 2

 

2Calculamos la fuerza neta horizontal y vertical para el sistema


 

3Por la condición de equilibrio vertical, ya que el movimiento es horizontal, se tiene que . Calculamos la componente vertical del peso W y con ello, la fuerza de fricción cinética


 

4Como el desplazamiento es paralelo al empuje P, entonces el trabajo se realiza para la fuerza neta horizontal. No hay trabajo producido por la fuerza neta vertical

 

5Sustituyendo los datos conocidos, se tiene

8

Un martillo de 0.5 kg se mueve a 28 m/s justo antes de golpear la cabea de un clavo. La energía cinética inicial es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 Aplicamos la fórmula de energía cinética

 

2Sustituyendo los datos conocidos, se obtiene

9

Un proyectil se dispara hacia arriba de manera que en cierto instante desarrolla una velocidad de 50 m/s. Si su energía potencial en ese punto es igual a la mitad de su energía cinética, entonces su altura sobre el nivel del suelo es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 Establecemos la consición de energía cinética y potencial

 

2 Aplicamos la fórmula de energía cinética y potencial

 

3Sustituyendo los datos conocidos, se obtiene

 

4Resolviendo para h se tiene

10

Un libro de 1.2 kg reposa sobre una mesa a 1 m del piso. La energía potencial del libro en relación con el techo, a 3 m del piso, es...

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Solución

1 Utilizamos la fórmula de energía potencial

 

2Sustituimos los datos conocidos


3Resolviendo para U, se tiene

Si tienes dudas puedes consultar ejercicios resueltos del tema.

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gaspar

Gaspar

Soy matemático y es un placer poder compartir mi gusto por las matemáticas.