Problemas de trabajo, potencia y energía

Guía de problemas:

1) Un chico levanta 90cm un libro que tiene una masa de 250g. ¿Qué trabajo realiza?

2) Se necesita una fuerza de 930N para empujar un auto a través de una calle. Cuatro estudiantes empujan el coche 40m. ¿Cuánto trabajo se realiza?

3) ¿Cuánto trabajo realiza un montacargas que eleva una caja de 1000kgf a una distancia de 20m?

4) ¿Cuál es el trabajo que alguien efectúa al izar una bandera que pesa 750g hasta el extremo de un mástil de 12m de altura?

5) Un automóvil de 100kg viaja a 10m/s y se aplican los frenos hasta detenerse en 4 segundos. ¿Cuál es el trabajo realizado por la fuerza. Explique el resultado.

6) Mediante una grúa se levanta un automóvil de 1500kgf una altura de 8m para ser embarcado. Si la operación duró 1 minuto y 20 segundos, ¿cuál es la potencia en watt brindada por la grúa?

7) ¿Cuál es la potencia desarrollada por un operario cuando sube una carga de 15kgf hasta 3m de altura en un minuto?

8) Un camión realiza un trabajo de 180000kgm en un minuto. Indiquen cuál de los siguientes valores equivale a la potencia desarrollada, expresada en kw:

a) 294kw                                          b) 29,4kw                                        c) 2,94kw

9) ¿Qué velocidad tiene un esquiador de 70kg que viene bajando una montaña con una energía de 48300J cuando se halla a una altura de 50m?

10) ¿Qué distancia se desplaza un cuerpo bajo la acción de una fuerza de 75N aplicada con un ángulo de 76º si genera un trabajo de 9J?

11) Un motor de 900w trabaja durante 4 minutos, ¿cuál es la energía entregada?

12) En cierto tramo del circuito de una montaña rusa, los carritos suben una pendiente por tracción hasta llegar al punto A, punto en el cual se detienen. Allí los carritos se sueltan hasta llegar al punto D, tramo en que se reduce el rozamiento al mínimo pudiendo considerarse despreciable. Calculen a qué velocidad, en km/h, se mueven en B, en C y en D. (considere los puntos B y C intermedios entre A y D).

hA= 32,4m                       hB= 18m                           hC= 24,3m                        hD= 0m

13) Se dispara un proyectil hacia arriba desde el piso con una rapidez de 20m/s. ¿a qué altura estará cuando su rapidez sea de 8m/s? Ignórese la fricción en el aire.

14) Un cuerpo pesa 19,6N; el mismo cae libremente partiendo del reposo, desde una altura de 50m. Calcular la energía potencial, cinética y mecánica en los siguientes puntos:

a) en el momento de comenzada la caída. b) a los 35m de altura. c) a los 15m de altura. 
d) al momento de llegar al piso.

15) Un cuerpo de 4kg comienza una caída vertical con una velocidad de 5m/s, desde una altura de 15m. Calcular la energía potencial, cinética y mecánica en los siguientes puntos:

a) en el momento de comenzada la caída. b) a los 2m de comenzada la caída. c) a los 10m de comenzada la caída. d) al momento de llegar al piso.

16) Se lanza verticalmente hacia arriba una piedra de 1kg con una rapidez de 49m/s. Calcular la energía potencial, cinética y mecánica en los siguientes puntos:

a) en el momento de comenzado el ascenso. b) a los 3s de comenzado el ascenso. c) a los 5s de comenzado el ascenso.