Energía y Trabajo

Cuestiones y problemas sobre energía mecánica, potencial gravitatoria, potencial elástica, cinética, trabajo, potencia y rendimiento.

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Potencia media del motor de un auto que acelera durante 5 s (5942)

En un autódromo, un auto de carreras de 1 500 kg puede acelerar de 0 a 90 km/h en 5 s. ¿Qué potencia media requiere para hacerlo?
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Trabajo realizado por el peso en un péndulo y velocidad en una posición dada (5911)

Una esfera sólida de masa 16 kg, se suspende de un punto fijo, mediante una cuerda ligera, cuya longitud al centro de masa es de 1 m. La esfera se eleva y se libera desde el reposo con una posición angular inicial $\theta = 30 ^o$ con respecto a la horizontal. Halla el trabajo total realizado por las fuerzas que interactúan sobre la partícula una vez haya descrito un arco de $95 ^o$ . ¿Cuál es la magnitud y dirección de la velocidad en ese instante?
(#5905) Seleccionar

Trabajo y potencia necesaria para elevar un teleférico con velocidad constante (5905)

Un cable impulsado por un motor tira de un teleférico de tres toneladas de masa, para subirlo desde un punto A hasta un punto B, que distan 1 500 m, con una inclinación de $35 ^o$ . Despreciando la fricción, calcula:

a) ¿Qué trabajo se necesita para que el teleférico haga el recorrido con rapidez constante de $8 \ \textstyle{m\over s}$ ?

b) ¿Cuántos caballos de fuerza debe de tener el motor para realizar esta tarea?

Dato: 1 CV = 745.7 W.
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Trabajo y potencia para izar un minero atrapado en una mina (5898)

Para rescatar unos mineros atrapados en un yacimiento de cobre, se utilizó una grúa con el fin de izarlos, dentro una cápsula de 450 kg, a través de un ducto desde una profundidad de 624 m. Si los mineros tienen un peso promedio de 710 N, el cable de acero tiene una sección transversal de $1.96\cdot 10^{-3}\ m^2$ , cuya densidad es $7.86\cdot 10^3\ \textstyle{kg\over m^3}$ y no teniendo en cuenta las pérdidas de energía durante la operación, halla el trabajo y la potencia media realizado por el motor para izar a cada minero si el tiempo de elevación es, en promedio, de 13.5 min?
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Fuerza para detener una caída y aceleración promedio (5880)

Un objeto de 80 kg cae desde la ventana de un hotel que se encuentra a 7.2 m de altura sobre un techo de madera en el que aterriza. El techo cede 1 m mientras detiene su caída.

a) ¿Cuál es la aceleración de frenado?

b) Determina la fuerza promedio del techo sobre el objeto mientras se detiene.