06 - Trabajo y energía
Artículos de esta sección
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SoluciónUn péndulo simple de longitud L es desplazado de su posición de equilibrio hasta formar un ángulo
y luego se suelta. Determina la velocidad del péndulo y la tensión del hilo en el punto más bajo de la trayectoria. -
SoluciónUn niño juega en un tobogán de 3 m de altura y que tiene una inclinación de 30º con respecto a la horizontal. Si el coeficiente de rozamiento entre el tobogán y el niño es 0,25, ¿cuál será la velocidad con la que el niño llega al suelo?
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Solución
Un hombre de 78 kg de masa sube un desnivel de 1250 m en la montaña. Suponiendo que su cuerpo es capaz de convertir la energía interna de los alimentos en energía mecánica con un rendimiento del 20
, ¿cuántas kilocalorías quema? ¿Qué masa perderá en la ascensión?Dato: 1 kg = 7710 kcal
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SoluciónUn aperitivo de maíz informa en su etiqueta de que aporta 515 kcal por cada 100 g de producto. Si una persona ingiere 30 g de producto, ¿qué tiempo debe correr para quemar la energía consumida si transforma 30 kJ por cada minuto de carrera continua?
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SoluciónUn gramo de alcohol equivale a 7 kcal. Si para preparar una bebida alcohólica necesitamos 10 g de alcohol y 140 mL de una bebida refrescante cuya etiqueta marca que 330 mL tienen 139 kcal. ¿Qué aporte energético supone la ingesta de la bebida? ¿Qué desnivel hemos de subir para «quemar» las calorías que hemos bebido si suponemos que nuestra masa es de 80 kg?
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SoluciónUna grúa eleva una carga de 1300 kg hasta 12 m de altura con velocidad constante. Determina el trabajo que efectúa la grúa. ¿Cuál sería ese trabajo si la ascensión se produjese con una aceleración constante de
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SoluciónSe comprime 10 cm un resorte de k = 120 N/m y se coloca un cuerpo de 1,2 kg a continuación. Calcula la distancia que recorrerá el cuerpo sobre un plano horizontal si su coeficiente de rozamiento cinético es 0,15, una vez que se suelte el resorte.
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Solución
Una masa de 15 kg está en el punto más alto de un plano inclinado 40º con respecto a la horizontal cuando se deja libre para que deslice. Si el coeficiente de rozamiento cinético es 0,15 y la altura de partida es 5 m:
a) ¿cuál será la velocidad con la que llegue el cuerpo al final del plano?
b) Suponemos que después desliza sobre un tramo horizontal sin rozamiento hasta que topa con un resorte de constante recuperadora k = 750 N/m, ¿cuál será la distancia que comprime el cuerpo al resorte?
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Solución
Un objeto de 10 kg de masa se mueve con velocidad constante debido a la acción de una fuerza F sobre una superficie horizontal durante 5 m. Si el coeficiente de rozamiento cinético es 0,4:
a) ¿Cuál es el trabajo realizado por la fuerza F? b) ¿Y el que realiza la fuerza de rozamiento?
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