Ejercicios de Física
Authored by Francisco Morocho
Physics
3rd Grade
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1.
MULTIPLE CHOICE QUESTION
2 mins • 1 pt
Calcula el trabajo y la potencia desarrollados por cada una de las fuerzas que actúan sobre una caja de refrescos de 8,0 kg, que se arrastra a velocidad constante una distancia de 5,0 m en 15 s, sobre un suelo con coeficiente de rozamiento de 0,40, en el caso de que apliquemos la fuerza: a. horizontalmente; b. formando un ángulo de 50° con el suelo.
Answer explanation
Para calcular el trabajo, se usa W = F * d. La fuerza de rozamiento es F_r = μ * m * g. Para la fuerza horizontal, W = F_r * d. Para el ángulo, se considera la componente horizontal. La potencia se calcula como P = W/t.
2.
MULTIPLE CHOICE QUESTION
2 mins • 1 pt
La misma caja anterior se arrastra hacia arriba por una rampa de parking de 45° de inclinación, aplicando una fuerza paralela al plano. ¿Qué trabajo realiza cada fuerza si la caja es desplazada a velocidad constante 4,0 m en 12 s y m = 0,45? ¿Qué potencia desarrolla cada una de las fuerzas?
Answer explanation
El trabajo realizado por la fuerza es igual al peso de la caja multiplicado por la distancia y el seno del ángulo. La potencia se calcula dividiendo el trabajo entre el tiempo. Con m=0.45 kg, se obtiene el trabajo y potencia para cada fuerza.
3.
MULTIPLE CHOICE QUESTION
2 mins • 1 pt
Halla el valor del trabajo efectuado por la fuerza centrípeta sobre un cuerpo de masa m que describe una trayectoria circular de radio r y velocidad angular ω.
Answer explanation
La fuerza centrípeta no realiza trabajo sobre el cuerpo, ya que siempre actúa perpendicular a la dirección del movimiento. Por lo tanto, el trabajo efectuado es cero.
4.
MULTIPLE CHOICE QUESTION
2 mins • 1 pt
Un jugador de baloncesto ha saltado para hacer un tapón. ¿Qué fuerza le ha impulsado hacia arriba? ¿Qué trabajo ha realizado esta fuerza? ¿De dónde ha salido la energía necesaria para elevarse del suelo?
Answer explanation
La fuerza que impulsa al jugador hacia arriba es la fuerza muscular de sus piernas. Esta fuerza realiza trabajo al elevar su cuerpo contra la gravedad. La energía necesaria proviene de la energía química almacenada en sus músculos.
5.
MULTIPLE CHOICE QUESTION
2 mins • 1 pt
Una máquina de afilar tiene una rueda de 25 cm de diámetro que gira a 90 rev-min-1. Halla la potencia que desarrolla si el afilador aprieta el cuchillo contra la rueda con una fuerza de 12 N y el coeficiente de rozamiento entre el cuchillo y la rueda es de 0,35.
Answer explanation
La potencia se calcula como P = F * v, donde v es la velocidad tangencial. Primero, calculamos v = (π * d * n) / 60. Con d = 0.25 m y n = 90 rev/min, obtenemos v. Luego, P = 12 N * v. La potencia resultante es la respuesta.
6.
MULTIPLE CHOICE QUESTION
2 mins • 1 pt
Calcula la energía cinética de un auto de juguete de 145 g que se desplaza a 12,0 cm · s-1.
Answer explanation
La energía cinética (EC) se calcula con la fórmula EC = 1/2 mv². Primero, convertimos 145 g a kg (0.145 kg) y 12.0 cm/s a m/s (0.12 m/s). Luego, EC = 1/2 * 0.145 * (0.12)² = 0.00104 J.
7.
OPEN ENDED QUESTION
3 mins • 1 pt
Explica con tus propias palabras el teorema de las fuerzas vivas.
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Answer explanation
El teorema de las fuerzas vivas establece que la energía cinética de un sistema se conserva en un choque, considerando las fuerzas internas y externas. Esto implica que la suma de las energías antes y después del choque es constante.
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