PROBLEMAS Y CUESTIONES ENERGÍA

PROBLEMAS Y CUESTIONES ENERGÍA,TRABAJO Y CALOR. 4ºESO
1º)-. Un obrero empuja una vagoneta de 500 kg por una vía horizontal sin rozamiento con
una fuerza horizontal de 200 N a lo largo de 10 m. Calcula: a) El trabajo realizado; b) La
energía cinética que ha adquirido la vagoneta; c) La velocidad al final de su recorrido.
Sol: 2.103 J; 2.103 J; 2,82 m/s
2º)-. La cabina de un ascensor tiene una masa de 400 kg y transporta 4 personas de 75 kg
cada una. Si sube hasta una altura de 25 m en 2,5 minutos, calcula: a) el trabajo realizado;
b) La potencia desarrollada, expresada en kW y CV Sol: 171500 J; 1,14 kW y 1,55 CV
3º)-. Un cuerpo cae por una montaña rusa desde un punto A situado a 50 m de altura con
una velocidad de 5 m/s. Posteriormente pasa por otro punto B situado a 20 m de altura.
¿Qué velocidad llevará al pasar por B?.
Sol: 25 m/s
4º)-. Un cuerpo de 20 kg descansa sobre una superficie horizontal. Calcula: a) El trabajo
realizado al elevarlo 5 m; b) La energía potencial ganada; c) el trabajo necesario para
arrastrarlo por el suelo con velocidad constante a lo largo de 5 m, si la fuerza de
rozamiento es de 50 N; d) La energía cinética adquirida. Sol: 103J; 103J; 250J; 250J
5º)-.¿A qué altura debemos elevar un cuerpo de 10 kg para que tenga una energía potencial
que sea igual a la energía cinética que tiene otro cuerpo de 5 kg moviéndose a una velocidad
de 10 m/s.
Sol: 2,55 m
6º)-. Una piedra de 100 g de masa se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad
de 72 km/h. Calcula: a) Las energías cinética y potencial de la piedra un segundo después de
ser lanzada;b) Las energías cinéticas y potencial cunado la piedra se encuentra a 20 m de
altura.
Sol: a) Ec=5 J; Ep= 15 J; b) Ec= 0; Ep=20 J
7º)-. Una bomba de 1400 vatios de potencia extrae agua de un pozo de 25 m de
profundidad a razón de 200 litros por minuto. Calcula: a) El trabajo realizado cada minuto;
b) La potencia desarrollada por la bomba; c) El rendimiento de la bomba
Sol: 49 kJ; 816,7 W; 58,3 %
8º)-. Una bola de plomo que está a 80 ºC se introduce en un recipiente que contiene 250 L
de agua a 15 ºC. Al cabo de cierto tiempo, se mide la temperatura del agua y es 30ºC
Calcula al masa de la bola.(Datos: Ce plomo= 0,03 cal/g.ºC)
Sol: 2,5 kg
9º)-. Un bloque de hielo de 5 kg que está a 0 ºC se lanza por una superficie horizontal a
una velocidad de 15 m/s. Al cabo de cierto tiempo, el bloque se para por efecto del
rozamiento. Si toda la energía se emplea en fundir el hielo, calcula: a) La cantidad de hielo
que se funde; b) La velocidad que tendría que haber llevado el bloque para fundir todo el
hielo.
(Dato: Clatente fusión= 3,34.105 J/kg)
Sol: a) 1,68 g; b) 817,3 m/s
10º)-. El poder calorífico de la gasolina es de 42700 kJ/kg. Un coche que tiene una
potencia de 30 CV, circula a una velocidad de 90 km/h, consumiendo 7 litros de gasolina por
cada 100 km. Determina: a) La energía suministrada en la combustión de 7 litros de
gasolina
b) El trabajo realizado por el motor al recorrer 100 km; c) El rendimiento del motor
(Dato: d gasolina= 0,72 g/cm3)
Sol: a)215.208 KJ; b) 88.111,8 kJ; c) 40,9 %
11º)-. Una bola de acero de 200 g cae desde una altura de 15 m. Al llegar al suelo rebota y
sube hasta una altura de 0,75 m. ¿Qué parte de su energía se ha transformado en calor?
Sol: 95%