Hoja de actividades de la lección: La relación entre el trabajo y la energía Matemáticas

En esta hoja de actividades, vamos a practicar cómo usar la relación entre el trabajo y la energía para resolver problemas de movimiento de partículas.

P1:

Un cuerpo de 15 kg de masa cayó al suelo desde una altura de 15 m. Usando la relación entre el trabajo y la energía, halla su energía cinética justo antes de tocar el suelo. Usa una aceleración de la gravedad de 9.8 m/s2 .

P2:

Un aro de 1.5 kg se deslizaba hacia abajo por un poste vertical. Empezando desde el reposo aceleró a lo largo de 3.3 m alcanzando una velocidad de 6.2 m/s. Utilizando la relación entre la energía y el trabajo, determina el trabajo realizado por la resistencia al movimiento del aro. Usa 𝑔=9.8/ms.

P3:

Dos balas de igual masa fueron disparadas a la misma velocidad hacia los lados opuestos de un blanco. El blanco estaba formado por dos piezas distintas de metal que estaban unidas. La primera tenía un grosor de 10 cm y la segunda tenía un grosor de 14 cm. Cuando las balas alcanzaron el blanco, la primera atravesó la primera capa y se incrustó 8 cm en la segunda antes de detenerse, mientras que la otra bala atravesó la segunda capa y se incrustó 5 cm en la primera capa antes de detenerse. Usando la relación entre el trabajo y la energía, calcula la razón 𝑅𝑅, donde 𝑅 es la resistencia de la primera capa metálica y 𝑅 es la resistencia de la segunda.

  • A2215
  • B85
  • C75
  • D65

P4:

Las coordenadas de los puntos 𝐴 y 𝐵 son (8,8) y (9,3), respectivamente. Un cuerpo de masa unidad se desplazó desde a 𝐴 hasta 𝐵 en el sentido de 𝐴𝐵 bajo la acción de una fuerza F, donde Fij=(6+7) unidades de fuerza. Sabiendo que el cuerpo comenzó a moverse partiendo del reposo, usa la relación entre el trabajo y la energía para calcular su energía cinética en el punto 𝐵.

P5:

Se proyectó un cuerpo de 4 kg de masa a 3.3 m/s hacia arriba a lo largo de la recta de máxima pendiente de un plano inclinado sin rozamiento. Usando la relación entre el trabajo y la energía, halla el trabajo producido por el peso del cuerpo desde que comenzó a moverse hasta que alcanzó el reposo momentáneamente.

P6:

Una partícula de 100 g de masa fue lanzada verticalmente hacia arriba a 20 m/s desde un punto del suelo. Usa la relación entre el trabajo y la energía para calcular su energía cinética cuando estaba a una altura de 14 m del suelo. Usa 𝑔=9.8/ms.

P7:

Un coche con una masa total de 1‎ ‎056 kg se acercaba a un semáforo a 14 m/s. El semáforo se puso en rojo, así que el conductor frenó para detener el vehículo. Los frenos aplicaron una fuerza constante de 128 kgf. Utilizando la relación entre trabajo y energía, calcula la distancia recorrida por el automóvil hasta detenerse. Usa una aceleración debida a la gravedad de 9.8 m/s2.

P8:

Un cuerpo estaba en reposo en un plano horizontal con rozamiento. Una fuerza de 10 kgf actuó sobre el cuerpo, haciendo que su energía cinética aumentara a 57 kgf⋅m en una distancia de 12 m. Usando la relación entre el trabajo y la energía, calcula la resistencia del plano al movimiento del cuerpo. Usa una aceleración debida a la gravedad de 9.8 m/s2.

P9:

Un cuerpo de 15 kg de masa empezó a moverse en horizontal, en línea recta y partiendo del reposo, bajo la acción de una fuerza horizontal de 250 gf de módulo. Sabiendo que recorrió una distancia de 6 m, usa la relación entre el trabajo y la energía para calcular su velocidad final. Usa 𝑔=9.8/ms.

P10:

Un cuerpo de 96 kg de masa se movía en línea recta a 17 m/s. Una fuerza comenzó a actuar en él en sentido contrario a su movimiento. Como resultado, en los siguientes 96 m, su velocidad disminuyó a 11 m/s. Usando la relación entre el trabajo y la energía, determina la magnitud de la fuerza.

Esta lección incluye 42 preguntas adicionales y 468 variaciones de preguntas adicionales para suscriptores.

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