Question

Al aplicar una fuerza de 25 N sobre un cuerpo se ha realizado un trabajo de 500J. Que distancia se ha movido el cuerpo?

Answer 1

¡Hola!

Tema: Trabajo

Valor a calcular: Distancia recorrida.

Para calcular la distancia aplicamos la fórmula principal de Trabajo:

                                                   $\boxed{\boxed{\textbf{W = F * d} } }$

Donde:

$\sqrt{$ W = Trabajo realizado = 500 Joules

$\sqrt{$ F = Fuerza Aplicada = 25 Newtons

$\sqrt{$ d = Distancia Recorrida = x metros

Restituimos y despejamos para calcular distancia:

500 J = 25 N * d

500 J / 25 N = d

d = 20 m

$\textbf{Resultado:} \\\text{La distancia recorrida fue de \textbf{20 metros.} }$

Puedes ver más problemas sobre trabajo en:

• https://brainly.lat/tarea/15750646

#AprendamosMás

Answer 2

Respuesta:

1. Un cuerpo de 15 kg se deja caer desde una altura de 10 metros. Calcula el trabajo

realizado por el peso del cuerpo.

W=F P h=m g h=15 9,8 10=1470 J ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ e

2. Sobre un cuerpo de 10 kg de masa actúa una fuerza de 100N que forma un

ángulo de 30º con la horizontal que hace que se desplace 5 m. Calcula el trabajo

realizado por la normal, el peso y la fuerza aplicada sobre el cuerpo.

N F

Fy

Fx

P

La normal y el peso son perpendiculares a la dirección del desplazamiento y,

por tanto, no realizan trabajo.

Aplicando la definición de seno y coseno de un ángulo se deduce que:

FY=F.sen30º y Fx=F.cos30º.

Sólo realiza trabajo la componente FX de la fuerza aplicada sobre el cuerpo:

W=F e=F cos 30º e=100 0,866 5 433 J X

⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =

3.- Una bomba eléctrica es capaz de elevar 500 kg de agua a una altura de 25 metros

en 50 segundos. Calcula:

a) La potencia útil de la bomba.

b) Su rendimiento, si su potencia teórica es de 3000 w.

a)

W F e m g h 500 9,8 25 P= 2450 w

t t t 50

⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅

= = = =

b)

Potencia practica 2450 Rendimiento= 100 100 82%

Potencia teorica 3000

⋅ = ⋅ =

4.- Calcula la energía cinética de un coche de 500 kg de masa que se mueve a una

velocidad de 100 km/h.

Pasamos la velocidad a las unidades del sistema internacional:

km 1000 m 1 h 100 27,8 m/s

h 1 km 3600 s

⋅ ⋅ =

Sustituimos en la ecuación de la energía cinética:

1 2 Ec= m v 0,5 500 27,8 6950 J

2

⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ =

5.- Un cuerpo de 20 kg de masa que se mueve a una velocidad 2 m/s se somete a una

aceleración de 2 m/s2

durante 5 s. Calcula el trabajo efectuado sobre el cuerpo.

El trabajo efectuado sobre el cuerpo es igual a la variación que experimenta su

energía cinética.

2 2

C O

1 1 W= E m v m v

2 2

∆ = ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅

Conocemos todos los datos excepto la velocidad del cuerpo después de los 5 s.

Utilizamos la ecuación de un movimiento uniformemente acelerado para calcular esta

velocidad:

0

v=v a t=2+2 5=12 m/s + ⋅ ⋅

Sustituimos los datos en la ecuación de arriba:

2 2

C

1 1 W= E 20 12 20 2 1400 J

2 2

∆ = ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ =

6.- El conductor de un coche de 650 kg que va a 90 km/h frena y reduce su velocidad

a 50 km/h. Calcula:

a) La energía cinética inicial.

b) La energía cinética final.

c) El trabajo efectuado por los frenos.

90 km/h son 25 m/s y 50 km/h son 13,9 m/s.

a) 2 2

0

1

Ec= m v 0,5 650 25 203125 J

2

⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ =

b)

1 2 2 Ec= m v 0,5 650 13,9 62793,3 J

2

⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ =

d) W= E Ec Ec 62793,3 203125 140331,7 J ∆ = − = − = − C 0

7.- Se dispara una bala de 10 gr con una velocidad de 500 m/s contra un muro de 10

cm de espesor. Si la resistencia del muro al avance de la bala es de 3000 N, calcula la

velocidad de la bala después de atravesar el muro.

El muro opone una resistencia al paso de la bala por lo que realiza un trabajo negativo:

2 2

C O

1 1 W= E ; -F e m v m v

2 2

∆ ⋅ = ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅

Sustituimos:

1 1 2 2 -3000 0,1 0,01 v 0,01 500

2 2

⋅ = ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅

Despejamos “v” y calculamos y obtenemos una velocidad de 435,9 m/s.

8.- Un automóvil de 1000 kg de masa aumenta su velocidad de 0 a 100 km/h en un

tiempo mínimo de 8 s. Calcula su potencia en watios y en caballos de vapor.

Dato: 1 CV = 735 w.

100 km/h son 27,8 m/s.

Calculamos el trabajo realizado por el motor teniendo en cuenta que es igual a

la variación de la energía cinética:

2 2 2 2

C O

1 1 1 1 W= E m v m v 1000 27,8 1000 0 386420 J

2 2 2 2

∆ = ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ =

La potencia del motor será:

W 386420 J P= 48302,5 w

t 8 s

= =

La potencia en C.V. valdrá:

1CV 48302,5 w 65,7 CV

735 w

⋅ =

9.- Calcula la energía potencial gravitatoria de un cuerpo de 30 kg de masa que se

encuentra a una altura de 20 m.

E m g h= 30 9,8 20=5880 J P = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅

10.- La constante elástica del muelle es 100 N/m. Determina la energía potencial

elástica del mismo si se ha comprimido una longitud de 10 cm.

2 2

x

1

Ep k x 0,5 100 0,1 0,5 J

2

= ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ =

11.- Desde una altura de 10 m se deja caer un cuerpo de 5 kg. Calcula su velocidad

Explicación: