Problemas de W. Energía y Potencia

4º ESO
W. Energía. Potencia
2013/2014
1.- Un coche de una montaña rusa de 100 kg de masa, cae desde 20 m de altura a
una cima a 15 m. Calcula:
a)La energía cinética y potencial en el punto inicial.
b)La energía cinética y potencial en la segunda cima.
c)La velocidad final con la que llega al punto de partida.
2.- Un coche circula a 72 km /h y se detiene en 10 s. Calcula:
a)La energía mecánica inicial y final.
b)Trabajo que realiza la fuerza de rozamiento.
c)La potencia desarrollada por los frenos.
d)Explica el teorema en que te basas.
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3.-Un niño arrastra un trineo de 10 kg hasta lo alto de una montaña de 200 m de
altura.
a) Explica los tipos de energía presentes en el ascenso.
b) Calcula el trabajo que realiza.
c) Si tuviéramos en cuenta la fuerza de rozamiento entre el trineo y le nieve el
trabajo realizado por el niño sería ¿mayor o menor?.
.Demuéstralo matemáticamente(con letras)
4.-Se lanza una pelota 500 g verticalmente hacia arriba con una velocidad de 10
m/s. Si se supone que sólo actúa la fuerza de la gravedad,
a)Halla la máxima altura que alcanza la pelota.(Por cinemática)
b)Calcula la energía mecánica en el punto de lanzamiento
c) Demuestra el Principio de CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA
d)Calcula la velocidad de la pelota en la mitad del recorrido.
e)Calcula la Energía cinética y potencial de la pelota cuando ha ascendido 1 m.
5.-Calcula la altura que tiene que alcanzar un objeto de 10 kg lanzado desde el suelo
para que consiga una energía potencial de 3000 J.
a)¿Con qué velocidad fue lanzado?.
b)¿Qué velocidad tendrá en la mitad del recorrido?
c)¿Qué altura tendrá 1 s después del lanzamiento?.
d)¿Qué velocidad tendrá a 1 m del suelo?
e)¿Cuál es la energía cinética y potencial en la mitad del recorrido?
6- Un coche de una montaña rusa de 100 kg de masa, cae desde 20 m de altura a
una cima a 15 m. Calcula:
a)La energía cinética y potencial en la segunda cima.
b)La velocidad final con la que llega al punto de partida.
7.-Un coche de 1000 kg arranca por una carretera plana y horizontal, al cabo de 20
segundos la velocidad del coche es 20 m/s. Se pide:
a) Espacio que recorre el coche.
b) Fuerza que realiza el motor
c) Trabajo desarrollado por el motor
d) Potencia del mismo
e) La velocidad del coche a los 50 s.
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W. Energía. Potencia
2013/2014
Resuélvelo después considerando que el coeficiente de rozamiento entre las ruedas y
el suelo es 0,1.
8.-Un camión de 1000 kg arranca por una carretera plana y horizontal, al cabo de 20
segundos la velocidad del coche es 10 m/s. Si el coeficiente de rozamiento entre las
ruedas y el suelo es 0,2. Calcula:
a)Fuerza de rozamiento
b)Fuerza que realiza el motor.
c)Trabajo desarrollado por el motor
d)Potencia del mismo
e)La velocidad a los 50 s, resolviéndolo cinemáticamente y aplicando el teorema de las
fuerzas vivas.
9.-Se lanza una pelota verticalmente de 1’6 kg desde el suelo una velocidad de 5,9 m/s.
Si se supone que sólo actúa la fuerza de la gravedad,
a)Halla la máxima altura que alcanza la pelota.
b)Calcula la energía mecánica en el punto de lanzamiento y en el punto de altura
máxima.
c)Calcula la velocidad de la pelota en la mitad del recorrido.
d)Calcula la altura de la pelota 0,1 s después del lanzamiento.
e)Calcula la Energía cinética y potencial de la pelota cuando ha ascendido 1 m.
10.- Se desliza un bloque de 1 kg por un suelo horizontal por la acción de una fuerza
de 10,5 N. Si la fuerza de rozamiento es 1,8 N. Calcula:
a) El trabajo que realizan las distintas fuerzas actuantes si se desplaza 4,2 m.
b)El coeficiente de rozamiento entre el suelo y el bloque.
c)Demuestra que se cumple el teorema de las fuerzas vivas.
11.-Un motor eléctrico de 1000 W de potencia eleva 200 l de agua en 1 min hasta una
altura de 14 m. (densidad del agua 1 kg/l).
a) calcula el rendimiento del motor. (sol: 45,7%)
b) Explica porqué se degrada la energía en el proceso.
12.-Un coche de 1450 kg y 110 CV tarda 11,6 s en pasar del reposo a una velocidad de
100 km/h. Calcula:
a)El trabajo realizado por el motor. (sol 937860 J)
b)La variación de energía cinética que experimenta el vehículo. (sol: 560309 J)
c)¿por qué no coinciden los resultados?. ¿Habrá rozamiento?. ¿Qué trabajo realizan las
fuerzas de rozamiento?.
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