Problemas fisica energia potencial, cinetica, etc

1.- Un trabador levanta un peso de 40 lb hasta una altura de 10 ft. ¿A cuántos metros se puede levantar un bloque de 10 kg con la misma cantidad de trabajo?

Datos

F = 40 lb

S= 10 ft

Sustitución

Trabajo = F * S

Trabajo = (40lb) (10ft) = 400 lb*ft

10 kg = 98.1 N

98.1 N = 22.05 lb

400 lb*ft = (22.05 lb) * S

S = 400 lb*ft / 22.05lb

S = 18.13 ft  

18.13ft = 5.52 m

Resultado

S = 5.52 m

2. Un remolcador ejerce una fuerza constante de 4000 N sobre un barco, cuando lo desplaza a una distancia de 15 m. ¿Cuál es el trabajo realizado?

Datos

F = 4000 N

S= 15 m

Sustitución

Trabajo = F * S

Trabajo = (4000N) (15m)

Trabajo = 6000 N*m

Resultado

Trabajo = 6000 Joules

3. ¿Cuál es la energía cinética de una bala de 6 g en el instante en que su velocidad es de 190 m/s? ¿Cuál es la energía cinética de un automóvil de 1200 kg que transita a 80 km/h?

Datos

m = 6 g = 0.006 Kg

v = 190 m/s

m = 1200 kg

v = 80 km/ h = 22.22 m/s

Sustitución

Ec = ½ mv2

Ec = ½ (0.006 Kg) (190 m/s)2

Ec = 108.3 Joules

Ec = ½ (1200 Kg) (22.22 m/s)2 

Ec = 296296.2963 Joules

Resultado

1.- 108.3 Joules

2.- 296296.2963 Joules

4. Un ladrillo de 1.2 kg está suspendido a 2 m de distancia por encima de un pozo de inspección. El fondo del pozo esta 3 m por debajo del novel de la calle. En relación con la calle, ¿cuál es la energía potencial del ladrillo en cada uno de esos lugares?

Datos

m = 1.2 Kg

y = 2 m

Sustitución

Ep = mgy

Ep  = (1.2 Kg) (9.81 m/s2) (2m)

Ep = 23.544 Joules

Ep  = (1.2 Kg) (9.81 m/s2) (5m)

Ep = 58.86 Joules

Resultados

1.- 23.544 Joules

2.- 58.86 Joules

5. La correa transportadora de una estación automática levanta 500 Toneladas de mineral hasta una altura de 90 ft en 1 h. ¿Qué potencia promedio se requiere para esto, en hp?

Datos

F = 500 Toneladas = 500000 Kg = 4905000 N

S = 90 ft = 27.43 m

t = 1 h = 3600 s

Sustitución

Trabajo = F * S

Trabajo = (4905000 N) (27.43 m)

Trabajo = 134553959.8 Joules

Potencia = Trabajo / t

Potencia = 134553959.8 Joules / 3600 s

Potencia = 37376.09994 Watts

37376.09994 Watts = 50.12 HP

Resultado

50.12 HP

6.- Una mesa de 40 kg se eleva hasta una distancia de 20m en un lapso de 3 segundos. ¿Qué potencia promedio se ha utilizado?

Datos

F = 40 kg = 392.4 N

S = 20 m

T = 3 s

Sustitución

Trabajo = F * S

Trabajo = (392.4 N) (20 m)

...