TRABAJO MECANICO Y POTENCIA

a) La única condición para que se realice un trabajo es que la fuerza sea muy grande, independientemente de que produzca movimiento o no.

Falso ☐

Verdadero ☐

b) El trabajo es un vector con la misma dirección que la fuerza que lo produce.

Falso ☐

Verdadero ☐

c) Las unidades del trabajo son los Newton.

Falso ☐

Verdadero ☐

d) El trabajo sólo se presenta en objetos que se mueven horizontalmente.

Falso ☐

Verdadero ☐

e) La fricción cinética es una fuerza que puede efectuar un trabajo.

Falso ☐

Verdadero ☐

f) La potencia es un vector.

Falso ☐

Verdadero ☐

g) La potencia se mide en Joules.

Falso ☐

Verdadero ☐

La potencia se mide en watts (W)

h) La potencia es directamente proporcional al trabajo efectuado.

Falso ☐

Verdadero ☐

i) Al comparar dos máquinas que realizan el mismo trabajo, la que lo hace en menor tiempo es la que tiene menor potencia.

Falso ☐

Verdadero ☐

j) Una máquina que realiza un trabajo con velocidad constante tiene potencia de cero.

Falso ☐

Verdadero ☐

I. Para cada uno de los siguientes ejercicios numéricos elabora los cálculos correspondientes para encontrar las variables que se piden.

A. Una masa de 10kg se mueve sobre una superficie horizontal con coeficiente de fricción cinético de 0.30 hasta detenerse completamente después de recorrer 8 metros, ¿Qué tanto trabajo desarrolló la fricción cinética?

Variables Fórmulas

Distancia= 8 metros

Angulo=180°

Masa=10 kg

Gravedad=9.8m/s2

WFk=FkdCos180°

Fk=µkn

N=mg

Resolución del problema

N=(10kg)(9.8)=98Nt Fk= (0.30)(98)=29.4 Nt WFk= (29.4)(8)(-1)=-234.2

B. Una caja de 15kg se mueve sobre una superficie horizontal con coeficiente de fricción de 0.15 al ser estirada por medio de una fuerza de 90Nt aplicada en el mismo eje que el movimiento, si la caja se desplaza 12 metros, encuentra: a) el trabajo efectuado por la fuerza “F”, b) el trabajo efectuado por la fricción cinética, c) el trabajo neto aplicado sobre la caja.

Variables Fórmulas

Masa=15 kg.

µk=0.15

fuerza= 90Nt

distancia= 12 metros F= WF=Fdcos0°

Fk=WFk=FkdCos180°

Fk=µkN

N=mg

Neto= F+Fk

Resolución del problema

F=Wf= (90)(12)(1)=1080 N=(15)(9.8)= 147Nt Fk= (0.15)(147)=22.05 Nt

a) 1080 Joules

WFk= (22.05)(12)(-1)= -264.6

b) -264.6 Joules

Neto= 1080+(-264.6)= 815.4 Joules

C. Una grúa eleva con velocidad constante en 8 minutos un bloque de concreto de 200kg hasta la azotea de un edificio de 20 m de altura, ¿ Cuál es la potencia de la grúa?

Variables Fórmulas

Distancia: 20m

Ángulo entre la fuerza y elevación:

...