Con ayuda de tu libro de texto, contesta correctamente las siguientes preguntas.

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6. Un trabajador de la construcción carga un bulto de 45 kg a lo largo de una distancia de 20 metros, luego levanta el bulto verticalmente hasta una plataforma que se encuentra a 1.2 metros del piso, tardando 2 minutos en elevarlo. ¿Cuál es el trabajo y la potencia total desarrollada por el trabajador?

7. Un competidor de halterofilia levanta unas pesas de 160 kg realizando un trabajo de 3760 J. ¿Hasta qué altura llego la pesa? Si el atleta tardo 8 segundos en el levantamiento, ¿cuál fue la potencia que desarrollo?

8. Supón que un joven arrastra un bulto de cemento de 50 kg sobre el piso, por medio de una cuerda que forma un ángulo de 40° con respecto al piso aplicando una fuerza de 150 N a través de la cuerda. Si el coeficiente de fricción cinética entre el bulto y el suelo es μk = 0.4 ¿Cual es el trabajo neto desarrollado si la distancia recorrida es de 22 metros?

9. Se desea levantar un piano de 110 kg hasta una altura de 1.5 m por medio de un plano inclinado que forma un ángulo de 30° con la horizontal. Si la fuerza que se ejerce a través de la cuerda es de 650 N y el coeficiente de fricción cinética entre la superficie del plano inclinado y el piano es 0.24, calcular: a) el trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo; b) el trabajo neto realizado.

10. Un elevador de 720 kg lleva dentro a 6 personas de 70 kg cada una y sube hasta el décimo piso que se encuentra a una altura de 30 m con respecto al suelo. Si el elevador tardó 1.5 minutos en realizar el ascenso, ¿cuál es la potencia desarrollada por el mismo en caballo de fuerza?

Actividad 3.03: Energía.

I. Con ayuda de tu libro de texto, contesta correctamente las siguientes preguntas.

1. ¿Qué es la energía?

2. Mencione las formas en las cuales se puede presentar la energía.

3. ¿Qué es la energía mecánica?

4. ¿A que llamamos energía cinética y que ecuación se emplea para su definición?

5. ¿Qué es la energía potencial y que ecuación se emplea para su definición?

6. ¿Qué me indica el teorema del trabajo y la energía?

7. Enuncie el Teorema de la conservación de la energía.

8. ¿Cómo afecta la fricción en la energía mecánica?

9. Si no se hace trabajo al mantener a cierta altura un objeto pesado, ¿por qué es cansado hacerlo?

10. ¿Depende la potencia desarrollada para levantar una caja hasta una plataforma, de la rapidez con que se levante?, ¿Por qué?

Actividad 3.04: Considerando los datos que se proporcionan resuelve correctamente los siguientes problemas.

1. Calcular la energía cinética de un coyote de 28 kg que corre tras su presa con una velocidad de 60 km/h.

2. Un autobús de 8500 kg avanza de tal forma que su energía cinética es de 1.7x106 J. ¿Cuál es su velocidad en km/h?

3. Un automóvil de 1200 kg que se mueve en una vía recta con una velocidad de 45 km/h, acelera hasta alcanzar una velocidad de 90 km/h.

a) ¿Cual es la energía cinética del automóvil antes de acelerar?

b) ¿Cual es la energía cinética del auto al llegar a la velocidad final?

c) ¿Cual es el trabajo realizado durante el cambio de velocidad?

4. El aeroplano Airbus A380 es el avión comercial más grande del mundo, con una masa de 421 toneladas. .Cual es la energía potencial de esta nave cuando se encuentra en pleno vuelo a una altura de 12,000 metros?

5. Un elevador y su carga poseen una masa de 1500 kg.

a) ¿Cual es el cambio en su energía potencial cuando pasa del 5° piso al 10° piso de un edificio? (suponer que cada piso tiene una altura de 3 metros);

b) ¿Cuanto trabajo se realiza en dicho evento?

6. Una roca de 32 kg se encuentra en caída libre y cuando le faltan 18 metros para llegar al piso, su velocidad es de 49 m/s.

a) ¿Desde qué altura cayo?

b) ¿Con que velocidad llegara al piso?

7. Una moneda de 0.038 kg se lanza verticalmente hacia arriba desde el suelo con una velocidad de 6.8 m/s, despreciando la fricción del aire:

a) ¿Cual es la energía cinética, potencial y mecánica al momento de su lanzamiento? b) ¿Cual es la energía cinética, potencial y mecánica a 1.6 m del suelo?

c) ¿Cual es el valor máximo de energía potencial que adquiere la moneda?

d) ¿Que altura máxima alcanza la moneda?

8. Un trineo de 60 kg inicialmente en reposo, se desliza hacia abajo desde la cumbre de una colina que tiene una pendiente de 37º y 450 m de longitud. Si el coeficiente de fricción cinética es de 0.25. ¿Cuál es la energía cinética al pie de la colina y a qué velocidad llega el trineo?

9. Una esfera de 0.5 kg se suspende por un cordón de 2.5m de largo. El cordón se jala hacia la derecha para formar un ángulo de 30° con la vertical y en ese punto se suelta la esfera. ¿Cuál será la velocidad de la esfera al pasar por su punto más bajo?

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