25.9.06

Prof : Christian A. Quiroz Ravanal
Guía de ejercicios 2º Medio
TRABAJO, ENERGIA Y POTENCIA MECANICA

1.- Un cuerpo de 2kg cae desde una altura de 4 m. Calcular la pérdida que experimenta de energía
potencial.

2.-Calcular la energía cinética de un cuerpo de 5 kg que se mueve a una velocidad de 3 m/s.

3.-Un cuerpo de 5 kg de peso cae libremente desde una altura de 3 m. Calcular la energía cinética
del cuerpo en el momento de llegar al suelo y demostrar que es igual a la energía potencial del
mismo antes de caer.

4.- Hallar la potencia empleada en elevar una masa de 2500 kg a una altura de 100 m en 25 s.
Calcular su energía potencial al llegar arriba

5.- Calcular el trabajo realizado por una fuerza de 3 N cuyo punto de aplicación se desplaza 12m
paralela a la fuerza.

6- Calcular el trabajo realizado al elevar un cuerpo de 4 kg a una altura de 1,5 m.

7.- Hallar la energía potencial que adquiere una masa de 3 kg al elevarlo a una altura de 6 m.

8.- Calcular la energía cinética de un cuerpo de 12 kg animado de una velocidad de 1 m/s.

9.- Un cuerpo de 2 kg cae desde una altura de 10 m. Calcular la energía cinética del cuerpo al
llegar al suelo.

10.- Un cuerpo de 1kg de masa se eleva a una altura de 5 m. Hallar el trabajo realizado y el aumento
de su energía potencial.

11.- Calcular la energía cinética de una bala de 5 gr que lleva una velocidad de 600 m/s.

12.- Una fuerza constante actúa durante un minuto sobre un cuerpo de 3kg comunicándole una
velocidad de 2 m/s. Hallar la energía cinética adquirida por el cuerpo y el valor de la fuerza.

13.- Hallar la fuerza necesaria para detener, en un espacio de 30 m, un automóvil de 1200 kg
animado de una velocidad de 90 km/h.

14.- Calcular la fuerza ejercida por los gases de la pólvora sobre un proyectil de 8 kg que
adquiere, al salir del tubo de 3 m de longitud, una velocidad de 600 m/s.

15.- Hallar la potencia necesaria para elevar un bidón de 1500 kg a una altura de 15 m en un
minuto.

16.- Hallar la potencia necesaria para elevar, por medio de un sistema de poleas cuyo
rendimiento es del 75%, una masa de 300 kg a una altura de 6 m en 30 s.

17.- Calcular la potencia que necesita una máquina para elevar una masa de 500 kg a una altura de 2
m en un 60 segundos. Calcular también su energía potencial

18.- Una carreta, es arrastrada sobre un camino horizontal por una mula que ejerce una fuerza de
245 N. Suponiendo que la velocidad de la carreta es de 3 m/s, calcular: a) la potencia realizada
por la fuerza de arrastre de la mula.

19.- Sabiendo que la potencia del motor de un automóvil que marcha sobre una carretera horizontal
a una velocidad de 50 km/h es de 40 watt, calcular la fuerza de resistencia total ejercida por el
aire y el rozamiento.

20.-Un estanque, cuya capacidad es de 2000 litros, está situado a 6 m de altura de un depósito. Una
bomba elevadora funcionando durante 20 min. llena completamente el estanque. a)¿Cuál es el
peso del agua subido por la bomba?, b) ¿Cuál fue el trabajo realizado por la bomba para elevar
el agua hasta el estanque?, c) ¿Qué energía adquiere el agua?, d) ¿Cuál es la potencia
desarrollada por el motor de la bomba para realizar el trabajo?

21.- Una bala de revólver cuya masa es de 20 gr tiene una velocidad de 100 m/s al llegar al blanco,
en el cual penetra 5 cm hasta detenerse. Determine: a) la energía cinética de la bala, b) el
trabajo que ha realizado al penetrar en el blanco.

22.- Un camión cargado y un pequeño automóvil se mueven con la misma energía cinética. a) La
velocidad del automóvil, ¿es mayor, menor o igual a la del camión?, b) El trabajo que debe
realizarse para detener el automóvil, ¿es mayor, menor o igual que el que debe hacerse para
parar el camión?, c) Si ambos fueran frenados por medio de fuerzas del mismo valor, la
distancia recorrida por el automóvil hasta parar, ¿será mayor, menor o igual a la recorrida por el
camión?

23.- a) Un automóvil está en movimiento con una velocidad de 36 km/h. Si este automóvil chocase
con un muro de concreto, los daños serían equivalentes a los causados al precipitarse desde un
edificio de cierta altura.
a)¿Cuál sería esa altura?
b) Responda la pregunta anterior suponiendo que la velocidad del automóvil fuera de 30 m/s.

24.- Un cuerpo de masa m se suelta desde un punto A, situado a una altura h sobre el suelo.
Considere al cuerpo al pasar por el punto B, a una altura h/4 sobre el suelo, en su caída vertical.
Despreciando la resistencia del aire. a) ¿En cuánto disminuye la energía potencial del cuerpo al
pasar de A a B?, b) ¿Cuál es la energía cinética del cuerpo en B?, c) ¿Cuál es el valor de la
energía mecánica total del cuerpo durante el movimiento?

Respuestas
1.- 80 J
2.- 22,5 J
3.- 150 J
4.- 100.000 W
5.- 36 J
6.- 60 J
7.- 180 J
8.- 6 J
9.- 200 J
10.- 50 J
11.- 900 J
12.- 6 J, 0,1 N
13.- 12.500 N
14.- 480.000 N
15.- 375 W
16.- 450 W
17.- 166,6 W
18.- 735 W
19.- 2,88 N
20.- 20.000 N, 120.000 J, Ec y Ep, 100 W
21.- 100 J, 100 J
22.- Mayor, igual,
23.- 5 m, 45 m
24.- a) en ¾ de la energía inicial; b) ¼ de la energía potencial del cuerpo en A; c) constante e igual a la potencial del cuerpo en A