Hoja de actividades: La energía potencial

En esta hoja de actividades, vamos a practicar cómo calcular la energía potencial y su variación y cómo usarla para resolver diferentes problemas.

P1:

Una grúa levantó un objeto de 132 kg de masa a una altura de 20 m. Calcula el aumento en energía potencial gravitatoria del cuerpo. Usa una aceleración gravitatoria 𝑔=9,8/ms.

P2:

Un cuerpo de 543 g de masa está a una altura de 22 m del suelo. Determina su energía potencial gravitatoria con respecto al suelo. Usa 𝑔=9,8/ms, y redondea la respuesta a dos cifras decimales.

  • A 58‎ ‎535,40 J
  • B 117‎ ‎070,80 J
  • C 58,54 J
  • D 117,07 J

P3:

Un cuerpo de 7,5 kg de masa está a una altura de 14 cm del suelo. Determina la energía potencial del cuerpo con respecto al suelo. Usa 𝑔=9,8/ms.

  • A 1 , 0 2 9 × 1 0 ergios
  • B 1 , 0 2 9 × 1 0 ergios
  • C 1 , 0 2 9 × 1 0 ergios
  • D 1 , 0 2 9 × 1 0 ergios

P4:

Un cuerpo de 7 kg de masa fue movido 52 cm hacia arriba en la dirección de máxima pendiente de un plano que forma un ángulo de 60 con la horizontal. Calcula el incremento en su energía potencial gravitatoria. Usa 𝑔=9,8/ms.

  • A 30,89 julios
  • B 3‎ ‎567,2 julios
  • C 3‎ ‎089,29 julios
  • D 35,67 julios

P5:

Un cuerpo de 8 kg fue movido 238 cm hacia arriba y a lo largo de la línea de mayor pendiente de un plano sin rozamiento que estaba inclinado 30 con respecto a la horizontal. Calcula el incremento en su energía potencial gravitatoria. Usa 𝑔=9,8/ms.

P6:

Una pelota de 317 g fue proyectada verticalmente hacia arriba a 29 m/s desde un punto 𝐴. La pelota pasó por el punto 𝐵 a 21 m/s, siendo 𝐵 un punto verticalmente por encima de 𝐴. Despreciando la resistencia del aire y usando el principio de conservación de la energía, calcula el aumento en la energía potencial gravitatoria de la bola al desplazarse de 𝐴 a 𝐵.

P7:

Un cuerpo se desplaza bajo la acción de una fuerza constante Fij=(5+3)N, siendo i y j dos vectores unitarios y perpendiculares. A los 𝑡 segundos, con 𝑡0, el vector de posición del cuerpo respecto al origen de coordenadas viene dado por rij=(𝑡+4)+(4𝑡+8)m. Determina el cambio en la energía potencial del cuerpo en los primeros 9 segundos.

P8:

Una grúa levantó un objeto de 101 kg de masa a una altura de 6 m. Calcula el aumento en energía potencial gravitatoria del cuerpo. Usa una aceleración gravitatoria 𝑔=9,8/ms.

P9:

Un cuerpo de 3 kg de masa fue movido 120 cm hacia arriba en la dirección de máxima pendiente de un plano que forma un ángulo de 30 con la horizontal. Calcula el incremento en su energía potencial gravitatoria. Usa 𝑔=9,8/ms.

  • A 1‎ ‎764 julios
  • B 17,64 julios
  • C 3‎ ‎528 julios
  • D 35,28 julios

P10:

Un cuerpo de 580 g de masa está a una altura de 10 m del suelo. Determina su energía potencial gravitatoria con respecto al suelo. Usa 𝑔=9,8/ms, y redondea la respuesta a dos cifras decimales.

  • A 28,42 J
  • B 56‎ ‎840,00 J
  • C 56,84 J
  • D 28‎ ‎420,00 J

P11:

Una pelota de 334 g fue proyectada verticalmente hacia arriba a 22 m/s desde un punto 𝐴. La pelota pasó por el punto 𝐵 a 18 m/s, siendo 𝐵 un punto verticalmente por encima de 𝐴. Despreciando la resistencia del aire y usando el principio de conservación de la energía, calcula el aumento en la energía potencial gravitatoria de la bola al desplazarse de 𝐴 a 𝐵.

P12:

Un cuerpo de 7 kg cayó al suelo libremente desde un punto 𝐴. Sabiendo que, cuando alcanzó el suelo, tenía una energía cinética de 3‎ ‎724 julios, calcula su energía potencial gravitatoria cuando se hallaba en el punto 𝐴. Toma una aceleración de la gravedad igual a 9,8 m/s2.

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