TAREA 3 - TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA

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MINISTERIO DE EDUCACIÓN UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE EMPRESA PÚBLICA LA UEMPRENDE EP
CURSO DE ACTUALIZACIÓN DOCENTE DISCIPLINAR EN ÁREAS EXPERIMENTALES Y MATEMÁTICAS - ZONA SUR
Tarea de Física N° 3
Tema: Trabajo, Potencia y Energía
Objetivo: Resolver problemas idealizados poniendo en práctica las leyes o fundamentos del trabajo, potencia y energía para comprender su utilización en la vida cotidiana.
ACTIVIDADES:
1. Responder las siguientes preguntas de reflexión:
1.1. Cuando un clavadista entra en el agua ¿La fuerza de gravedad realiza trabajo positivo o negativo sobre él? ¿El agua realiza trabajo positivo o negativo sobre él?
1.2. Un electrón se mueve en línea recta hacia el este con una rapidez constante de 8x107 m/s. Tiene fuerza eléctrica, magnética y gravitacional que actúan sobre él. Durante un desplazamiento de 1 metro, el trabajo total efectuado sobre el electrón es:
a) Positivo
b) Negativo
c) Nulo
d) Ninguno
1.3. Una pelota atada a un cordón se pone en movimiento circular uniforme. ¿Cuál es el trabajo realizado por la tensión del cordón sobre la pelota?
1.4. El enunciado “Una fuerza de 5 N al este que actúa sobre un cuerpo que se mueve 6 m al este realiza exactamente el mismo trabajo, que una fuerza de 5 N al norte que actúa sobre un cuerpo que se mueve 6 m al norte” es verdadero o falso. Justifique su respuesta.
1.5. ¿Una fuerza de fricción puede en algún caso aumentar la energía mecánica de un sistema? De ser así, mencione algunos ejemplos.
2. Resuelva los siguientes ejercicios:
2.1. Un saco de correo de 120 kg cuelga de una cuerda vertical de 3.5 m de longitud. Un trabajador de correos desplaza el saco a una posición lateral a 2 m de su posición original, manteniendo la cuerda tensa en todo momento. a) ¿Qué fuerza horizontal se necesita para mantener el saco en la nueva posición? b) Cuando el saco se mueve a esta posición, ¿cuánto trabajo es efectuado i) por la cuerda y ii) por el trabajador?
2.2. Un cuerpo de 6 kg es impulsado en el punto” A” y asciende por el plano inclinado hasta el punto B. Si u= 0,3; hallar el trabajo realizado por el peso, la normal, fuerza de rozamiento y el trabajo neto.
2.3. El agua fluye desde un depósito a razón de 3 000 kg/min, hasta una turbina, situada a 120 m hacia abajo. Si la eficiencia de la turbina es de 80%, calcule la salida de la turbina en caballos de fuerza. Desprecie la fricción en la tubería y la pequeña EC del agua que sale de la turbina.
2.4. Hallar el tiempo que demora en subir el bloque de 500 kg si es jalado con velocidad constante por un motor de 8 kw y 75% de eficiencia.
2.5 Un bloque de 500 g se suelta desde la parte más alta de un plano inclinado a 30° y se desliza 160 cm hasta llegar al punto más bajo. Una fuerza de fricción constante de 0.9 N actúa durante toda esa distancia. ¿Cuál es la energía total en el punto más alto? ¿Qué trabajo ha realizado la fricción? ¿Cuál es la velocidad en el punto más bajo?