semana 07 fisica
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F ísica
EJERCICIOS DE LA SEMANA Nº 07
1. (*) El bloque que se muestra en la figura se desplaza hacia la derecha con velocidadconstante en una superficie horizontal rugosa. Indicar la verdad (V) o falsedad (F) delas siguientes proposiciones:
I) El trabajo realizado por la fuerza F espositiva.
II) El trabajo realizado por la fuerza derozamiento es negativo.
III) El trabajo realizado por la fuerza neta esdiferente de cero.
A) VFF B) VVV C) VFV D) VVF E) FVV
Solución:I) V II) V III) F
Rpta: D
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5. (*) Un bloque de masa 5 kg se acelera a razón de 2s/m2 , desde el reposo,
mediante una fuerza horizontal, como muestra la figura. Determine el trabajo
realizado por la fuerza F durante los primeros 7 segundos de su movimiento.
A) 409 J B) 490 J C) 940 J D) 100 J E) 49 J
Solución:
J490W
49492
2
1d
N10amF
Rpta: B
6. (*) Sobre un cuerpo de masa 3,5 kg actúa una fuerza que varía con la posición (x),como se muestra en la figura. Si el trabajo total realizado por esta fuerza es de
3,5 J, ¿cuál es la magnitud de la fuerza máximamáxF ?
A) 14 N
B) 28 N
C) 7 N
D) 25 N
E) 5 N
Solución:
N14FF)5,0(2
1áreaW5,3 máxmáx
Rpta: A
7. (*) Seis cajas de 300 N de peso cada una son levantadas a una altura de 1 m, conrapidez constante, en un tiempo de 10 minutos. Hallar la potencia empleada.
A) 3 W B) 2 W C) 1 W D) 4 W E) 5 W
Solución:
W3600
)1()8001(P
Rpta: A
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8. (*) Una fuerza F arrastra un bloque a través del plano horizontal, como se muestra
en la figura. Si la magnitud de F se mantiene constante pero el ángulo aumenta,
el trabajo efectuado por F. ( < 90°)
A) permanece igual. B) aumenta.C) disminuye. D) primero aumenta luego disminuye.E) es negativo.
Solución:
Disminuye. Rpta: C
9. La figura muestra un bloque de masa 2 kg que se desplaza horizontalmente sobreuna superficie rugosa. Determinar el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento
cuando el bloque se desplaza 3 m. 2c s/m10gy2,0
A) 1,5 J B) – 1,5 J C) – 2,4 J D) 2,4 J E) –3,0 J
Solución:
J4,2)3()8,0(W
8,0)4()2,0(f
r f
r
Rpta: C
10. Un bloque es arrastrado sobre un plano inclinado liso, por una fuerza paralela alplano, como muestra la figura. ¿Qué trabajo realiza la fuerza al trasladar el bloque
desde A hasta B con velocidad constante? 2s/m10g
A) 200 J
B) 300 J
C) 400 J
D) 500 J
E) 600 J
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Solución:
J300)5()60(W
605
3)10(1037sengmF
Rpta: B
11. Un bloque de masa 5 kg parte del reposo en A y se desplaza sobre un planoinclinado rugoso, como muestra la figura. Determine el trabajo realizado por la fuerzade rozamiento cuando el cuerpo se traslada desde A hasta B.
2c s/m10gy2,0
A) – 40 J
B) – 80 J
C) 40 J
D) 60 J
E) – 30 J
Solución:
J80W
N8)40()2,0(Nf
r f
r
Rpta: B
12. Sobre un cuerpo actúa una fuerza en la dirección del eje x. Si la magnitud de lafuerza varía de acuerdo a la ecuación F = 100 – 5x, donde x se mide en metros yF en newton, determine el trabajo realizado por la fuerza F para desplazar al cuerpodesde x = 0 hasta x = + 20 m.
A) 2 KJ B) 3 KJ C) 1 KJ D) 4 KJ E) 5 KJ
Solución:
J00012
)100(20 AW
Rpta: C
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15. Un hombre desplaza un bloque de peso W una distancia d sobre el piso horizontal
con velocidad constante, aplicando una fuerza que forma un ángulo sobre la
horizontal. Si el coeficiente de rozamiento es , ¿qué cantidad de trabajo realiza elhombre sobre el bloque?
A))tg1(
dW
B)
)tg1(
dW
C)
)tg1(
dW
D)
)tg1(
dW
E)
)tg1(
dW
Solución:
tg1
dWcosdFW
sencos
WFFsenWcosF
)FsenW(f
senFWN
r
Rpta: A
16. Un bloque de masa 10 kg, inicialmente en reposo, se pone en movimiento debido ala acción de una fuerza constante F = 80 N, como muestra la figura. Determine la
potencia desarrollada por la fuerza F en los 100 primeros metros de recorrido del
bloque.
A) 1700 W B) 1800 W C) 1600 W D) 1500 W E) 1400 W
Solución:
W60015
0008
t
WP
s5tt4100ta2
1tvd
0008)100()80(dFW
s/m8a
220
2
Rpta: C
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17. Un auto de 1000 kg de masa se desplaza sobre una pista horizontal incrementando
su rapidez de 25 m/s a 29 m/s en 4 segundos. El auto experimenta una fuerza
horizontal de resistencia del aire 600 N. Calcula la potencia media desarrollada por el
motor del auto (Desprecie el rozamiento entre las llantas y el suelo).
A) 45 KW B) 43,2 KW C) 34,2 KW D) 48,5 KW E) 50 KW
Solución:
J800172)108()6001(dFW
108)16()1(2
1)4(25ta
2
1tvd
N6001F)1(10600F
s/m14
2529a
motmot
20
rot3
rot
2
KW2,43P
4
800172P
t
WP
Rpta: B