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Ejercicios Resueltos de Trabajo, Energía y Potencia en Procesos Mecánicos
Pon a prueba lo que has aprendido en el tema Trabajo, Energía y Potencia en Procesos Mecánicos con esta lista de ejercicios con sus respectivas soluciones.
Trabajo Mecánico
Trabajo realizado por vector fuerza a partir de sus componentes y del vector desplazamiento
dificultad
Sobre un cuerpo actúa una fuerza F→=43.3i→+25j→ N produciendo un desplazamiento de Δr→=25i→ m. Determina el trabajo realizado por la fuerza.
¿Qué ocurriría si el desplazamiento fuese Δr→=25i→+25j→ ?
Trabajo máximo y ángulo entre fuerza y desplazamiento
dificultad
Suponiendo que dispones de una máquina para mover objetos capaz de aplicar una fuerza constante de 100 N a una caja cargada de libros, calcula:
El trabajo máximo capaz de desarrollar dicha máquina cuando desplaza la caja 5 metros en sentido horizontal
El ángulo que forma la fuerza aplicada por la máquina con el desplazamiento, al desplazar la caja 5 metros en sentido horizontal sabiendo que el trabajo desarrollado por la máquina fue de 250 J
Trabajo realizado por fuerza rozamiento y por peso
dificultad
Calcula el trabajo relizado por la fuerza de rozamiento y por la fuerza peso en el caso de que desplacemos a lo largo de dos metros un bloque de 200 Kg sobre una superficie con μ = 0.15 en los siguientes casos
El bloque se encuentra en una superficie horizontal
El bloque se encuentra en un plano inclinado con ángulo de inclinación de 25º
Trabajo total realizado por varias fuerzas
dificultad
Calcula el trabajo total realizado por las fuerzas de la figura cuando el cuerpo recorre un espacio de 2 metros.
Gráficas del Trabajo en Física
Aproximación valor del trabajo sin usar integrales
dificultad
Calcula el trabajo realizado entre los puntos x1 = 0 m , x2 = 4 m por una fuerza que, en el sentido del movimiento, sigue la expresión F=16−x2−−−−−−√N . Utiliza para ello la gráfica de la función y realiza las aproximaciones que consideres oportunas. Supon movimiento rectilíneo.
Trabajo de la ley de Hooke a partir de gráfica
dificultad
Determina graficamente una expresión para calcular el trabajo que efectúas cuando aplicas una fuerza a un muelle de constante k para estirarlo desde su posición de equilibrio (x0 = 0) hasta una posición genérica x. Utiliza dicha expresión para calcular el trabajo necesario para estirar 2 metros un muelle de k = 250 N/m.
fuerza de 10 N. Calcula el trabajo realizado por él.