Trabajo, Energía y Potencia

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el concepto de energía?

• Es la capacidad de los cuerpos o sistemas para almacenar calor.
• Es la capacidad de los cuerpos o sistemas para producir trabajo.
• Es la capacidad de los cuerpos o sistemas para moverse.
• Es la capacidad de los cuerpos o sistemas para emitir luz.

Answer explanation

La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar trabajo.

¿Qué condición debe cumplirse para que una fuerza realice trabajo en un cuerpo?

• Que la fuerza sea constante.
• Que el cuerpo esté en reposo.
• Que haya un desplazamiento en la dirección de la fuerza.
• Que el ángulo entre la fuerza y el desplazamiento sea de 180 grados.

Answer explanation

El trabajo se realiza cuando hay un desplazamiento en la dirección de la fuerza.

Si la fuerza aplicada a un objeto forma un ángulo de 90 grados con respecto al desplazamiento, ¿cuál es el trabajo realizado?

• Trabajo positivo.
• Trabajo negativo.
• Trabajo nulo.
• Trabajo máximo.

Answer explanation

Si la fuerza y el desplazamiento son perpendiculares, no hay trabajo realizado.

¿Cuál es la expresión correcta para calcular el trabajo realizado por una fuerza constante?

• W = F × d
• W = F × d × sin θ
• W = F × d × cos θ
• W = F × d × θ

Answer explanation

La expresión correcta es W = F × d × cos θ.

¿Qué tipo de energía tiene un objeto debido a su movimiento?

• Energía potencial.
• Energía cinética.
• Energía elástica.
• Energía térmica.

Answer explanation

La energía cinética está asociada al movimiento.

¿Qué condición debe cumplirse para que se conserve la energía mecánica de un sistema?

• No debe haber fuerzas conservativas actuando en el sistema.
• Solo deben actuar fuerzas no conservativas en el sistema.
• Solo deben actuar fuerzas conservativas en el sistema.
• El sistema debe estar en reposo.

Answer explanation

La energía mecánica se conserva si solo hay fuerzas conservativas.

¿Cómo se calcula la energía potencial gravitatoria de un cuerpo?

• E_p = m × g × h^2
• E_p = m × g × v
• E_p = m × g × h
• E_p = 1/2 m × v^2

Answer explanation

La fórmula correcta para la energía potencial gravitatoria es E_p = m × g × h.

¿Cuál es la definición de potencia en términos de trabajo y tiempo?

• Potencia es la cantidad de trabajo realizado por unidad de energía.
• Potencia es la cantidad de energía convertida en calor por unidad de tiempo.
• Potencia es el trabajo realizado por unidad de tiempo.
• Potencia es la fuerza ejercida por unidad de tiempo.

Answer explanation

La potencia se define como el trabajo realizado por unidad de tiempo.

¿Cuál de las siguientes unidades se utiliza para medir la energía en el Sistema Internacional?

• Vatio (W).
• Newton (N).
• Julio (J).
• Caballo de vapor (CV).

Answer explanation

La unidad de energía en el S.I. es el Julio (J).

Un muelle con una constante elástica de \( k = 500 \, ext{N/m} \) se estira 0,1 metros. ¿Cuál es la energía potencial elástica almacenada en el muelle?

• 2,5 J
• 5 J
• 12,5 J
• 25 J

Answer explanation

La energía elástica almacenada en el muelle es 5 J.