TRABAJO AUTÓNOMO Diego

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL 
 VICERRECTORADO ACADÉMICO 
 COORDINACIÓN ADMISIÓN Y NIVELACIÓN 
 
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Guayaquil - Ecuador 
FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL 
ASIGNATURA: FÍSICA FECHA: 08 AL 12 MARZO DE 2021 
TEMA: TRABAJO Y ENERGÍA 
DOCENTE: ING. FRANKLIN VIZUETE UNIDAD: 5 PARALELO: 
NOMBRE (S) ESTUDIANTE(S): DIEGO ALCIVAR 
TRABAJO AUTÓNOMO # 5 
INDICACIONES GENERALES: 
 
 Estimados estudiantes analicen los ejercicios propuestos aplicando los 
conocimientos de trabajo y energía, para la resolución óptima de los 
mismos. 
 Una vez resueltos en hojas los ejercicios debe de tomarles fotos y luego 
crear un archivo de PDF para subirlo al aula virtual, con las fotos 
escaneadas del aula virtual. 
 
DESARROLLO DE TEMAS: 
 
RESOLVER LOS SIGUIENTES EJERCICIOS CONSERNIENTES A TRABAJO Y 
ENERGÍA. 
 
1.- Calcula el trabajo realizado por la fuerza representada en la figura suponiendo que el 
cuerpo sobre el que se aplica se mueve según un movimiento rectilíneo. Sol. 6 500 J 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.- Calcular el trabajo neto sobre la distancia d. 
Datos m = 10 kg, F = 100 N, θ = 35°, d = 10 m, μd = 0,1. Sol. 721,5 J 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.- Una bomba sube 1 m3 de agua a una altura de 30 m en 15 minutos. 
¿Cuál es el trabajo realizado por la bomba? 
¿Cuál es la potencia empleada? 
Sol. 294000 J y 326,67 W 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4.- En la Olimpiada de 2004 en Atenas, Grecia, el atleta iraní Hossein Reza Zadeh ganó 
la medalla de oro de la clase superpesada en levantamiento de pesas. Levantó 472.5 kg (1 
041 lb) combinados en sus dos mejores levantamientos en la competencia. Suponiendo 
que levantó las pesas una altura de 196.7 cm, ¿qué trabajo realizó? Sol.- 9 108,19 J 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.- La figura muestra un tren de poleas diseñado para facilitar el levantamiento de una 
carga pesada L. Supongamos que la fricción puede ser despreciada y que las poleas a las 
cuales está unida la carga pesan un total de 20.0 Ib. La carga de 840 Ib va a ser elevada 
12.0 ft. (a) ¿Cuál es la fuerza mínima F aplicada que puede levantar la carga? (b) ¿Qué 
tanto trabajo debe de efectuarse contra la gravedad para levantar la carga de 840 Ib a una 
altura de 12 ft? (c) ¿A través de qué distancia debe aplicarse la fuerza para levantar la 
carga de 12?0 ft? (d) ¿Cuál es el trabajo que debe efectuar la fuerza F aplicada para 
cumplir esta tarea? So l.- (a)215 1b.(b) 1.01 X 104ft-Ib. (c) 48.0 ft. (d) 1.03 X 104ft - Ib. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6.- Para inhabilitar proyectiles balísticos durante la fase de vuelo del primer encendido se 
ha desarrollado una “torreta electromagnética” para ser transportada por satélites 
terrestres de órbita baja. La torreta podría disparar un proyectil maniobrable de 2.38 kg a 
10.0 km/s. La energía cinética transportada por el proyectil es suficiente para, con su 
impacto, inhabilitar un proyectil guiado, aunque no lleve explosivos. (Un arma de esta 
clase es un arma de “energía cinética”.) El proyectil es acelerado al instante del disparo 
por fuerzas electromagnéticas. Supóngase que, en su lugar, deseamos disparar el proyectil 
usando un resorte (un arma de “resorte”). ¿Cuál debe ser la constante de fuerza con objeto 
de alcanzar la velocidad deseada después de comprimir el resorte 1,47 m? Sol.- 110 
MN/m. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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7.- Un flujo de cenizas volcánicas se mueve a través de un terreno horizontal y encuentra 
una pendiente de 20° hacia arriba. Se observa que avanza 920 m por la pendiente antes 
de llegar al reposo. Las cenizas volcánicas contienen gases atrapados, de modo que la 
fuerza de fricción con el terreno es muy pequeña y puede despreciarse. ¿A qué velocidad 
se movían las cenizas en el momento antes de llegar a la pendiente? Sol. 78.53 m/s 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8.- Un camión que ha perdido los frenos desciende por una pendiente a 80 mi/h. Por 
fortuna, existe una rampa de escape de emergencia al pie de la colina. La inclinación de 
la rampa es de 15°; véase la figura 26. ¿Cuál deberá ser la longitud mínima L para que el 
camión llegue al reposo, al menos momentáneamente? Sol. - 830 ft 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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9.- El resorte de un rifle tiene una constante de fuerza de 4.15 lb/in. Cuando el rifle está 
inclinado a un ángulo de 36.0°, una bola de 2.80 oz es lanzada a una altura de 6.33 ft 
sobre la boca del cañón, (a) ¿Cuál era la velocidad inicial de la bola? (b) ¿Cuánto debe el 
resorte haberse comprimido inicialmente? 
Sol. - (a) 34.2 ft/s (b) 4.32 in 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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10.- Un oso de 25.3 kg se desliza, desde el reposo, 12.2 m por el tronco de un pino, 
moviéndose a una velocidad de 5.56 m/s al llegar al fondo, (a) ¿Cuál es la energía 
potencial inicial del oso? (b) Halle la energía cinética del oso al llegar al fondo, (c) ¿Cuál 
es el cambio en la energía mecánica del oso, asociada con la acción de las fuerzas de 
fricción? Sol. - (a) 3.02 kJ y (b) 391 J (c) 2.63 kJ 
 
 
 
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