Hoja de actividades de la lección: Conservación de la energía Matemáticas

En esta hoja de actividades, vamos a practicar cómo aplicar el principio de conservación de la energía para resolver problemas de cuerpos en movimiento.

P1:

Un cuerpo de 20 kg de masa cayó al suelo desde una altura de 42.3 m. Calcula la suma de su energía cinética y su energía potencial con respecto al suelo a los 2 segundos de empezar a caer. Usa 𝑔=9.8/ms.

P2:

Un cuerpo se desliza desde lo alto de un plano inclinado sin rozamiento de 504 cm de altura. Calcula la velocidad que alcanza al llegar al suelo. Utiliza 𝑔=9.8/ms.

  • A213525 m/s
  • B217025 m/s
  • C423525 m/s
  • D84355 m/s

P3:

Un cuerpo de 9 kg de masa cayó verticalmente desde un punto a 3.4 m sobre el suelo. En cierto momento, la velocidad del cuerpo fue de 3.9 m/s. Determina el cambio en la energía potencial gravitacional del cuerpo desde este punto hasta que alcanzó un punto a 68 cm sobre el suelo. Usa 𝑔=9.8/ms.

P4:

Un cuerpo de 4 kg de masa cayó al suelo desde una altura de 28 m. Halla su energía potencial gravitacional 𝑃 en relación con el suelo y su energía cinética 𝑇 cuando estaba a 7 m del suelo. Usa una aceleración debida a la gravedad de 9.8 m/s2.

  • A𝑃=823.2joules, 𝑇=274.4 joules
  • B𝑃=274.4joules, 𝑇=84 joules
  • C𝑃=1097.6joules, 𝑇=823.2 joules
  • D𝑃=823.2joules, 𝑇=84 joules
  • E𝑃=274.4joules, 𝑇=823.2 joules

P5:

Desde el suelo, un cuerpo de 80 g es proyectado hacia arriba. La suma de su energía cinética y su energía potencial gravitatoria relativa al suelo es constante a lo largo de su trayectoria e igual a 22‎ ‎688 gf⋅cm. Calcula la velocidad del cuerpo cuando está a una altura de 2.8 m. Usa como aceleración debida a la gravedad 𝑔=9.8/ms.

P6:

Un proyectil es disparado verticalmente hacia arriba desde la superficie de la Tierra a 1‎ ‎218 m/s. Impacta en un blanco situado a 1‎ ‎575 m de la superficie terrestre. Calcula la velocidad del proyectil al impactar en el blanco. Usa un valor de la aceleración gravitatoria de 9.8 m/s2.

  • A1‎ ‎224 m/s
  • B63366 m/s
  • C2483 m/s
  • D1‎ ‎230 m/s

P7:

Un cuerpo comenzó a deslizarse sin rozamiento por la línea de mayor pendiente de un plano inclinado. Cuando el cuerpo estaba en la parte superior del plano, su energía potencial gravitatoria con respecto a la parte inferior del plano era de 1‎ ‎830.51 joules. Cuando el cuerpo alcanzó la parte inferior del plano, su velocidad era de 8.6 m/s. Halla la masa del cuerpo.

P8:

Una partícula de 281 g de masa fue lanzada a 37 cm/s hacia arriba según la línea de máxima pendiente de un plano liso inclinado con la horizontal en un ángulo cuyo seno es 1011. Determina el cambio en la energía potencial gravitatoria de la partícula desde el momento en el que fue lanzada hasta que su velocidad se redujo a 29 cm/s.

P9:

Un cuerpo fue lanzado hacia arriba desde la base de un plano con rozamiento e inclinado. Su energía cinética inicial era de 242 joules. El cuerpo continuó moviéndose hasta que alcanzó su máxima altura, y seguidamente continuó deslizándose hasta regresar a la base. Cuando alcanzó la base, su energía cinética era de 186 joules. Calcula el trabajo realizado, 𝑊, contra el rozamiento durante el ascenso y el aumento en la energía potencial gravitatoria, 𝑃, cuando el cuerpo se encontraba a su máxima altura.

  • A𝑊=28joules, 𝑃=214joules
  • B𝑊=56joules, 𝑃=186joules
  • C𝑊=14joules, 𝑃=228joules
  • D𝑊=56joules, 𝑃=158joules

P10:

Una esfera comenzó a descender por un plano inclinado con rozamiento de 50 m de longitud. Cuando alcanzó la base del plano, había descendido 15 m verticalmente, y continuó moviéndose por un plano horizontal de la misma resistencia. Sabiendo que 17 de la energía potencial gravitatoria se perdió como resultado del trabajo realizado contra la resistencia del plano, calcula la velocidad 𝑣 de la esfera en la base del plano inclinado y la distancia 𝑑 recorrida por la esfera en el plano horizontal. Considera una aceleración debida a la gravedad de 9.8 m/s2.

  • A𝑣=67/ms, 𝑑=600m
  • B𝑣=314/ms, 𝑑=300m
  • C𝑣=314/ms, 𝑑=600m
  • D𝑣=67/ms, 𝑑=300m

Esta lección incluye 7 preguntas adicionales y 150 variaciones de preguntas adicionales para suscriptores.

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