Razona si las siguientes proposiciones son verdaderas o falsas.

Si el trabajo neto sobre un cuerpo es negativo entonces:

a) Su velocidad disminuye.

b) El cuerpo se mueve aceleradamente.

c) Solamente actúa sobre el cuerpo la fuerza de rozamiento.

d) El cuerpo se mueve en una trayectoria circular.

e) La velocidad del cuerpo es constante.

Un cuerpo de 700 g lleva una rapidez de . Se le aplica una fuerza constante con la misma dirección y sentido del movimiento, con lo que adquiere una aceleración de . Calcula:

a) La energía cinética a los 3 s.

b) La energía cinética cuando se ha desplazado 26 m.

c) ¿Cuánto tiempo ha de transcurrir para que la energía cinética sea 1 200 J?

Un motor aplica 40 HP (caballos fuerza) para impulsar un automóvil a lo largo de una pista nivelada a 15 m/s. ¿De qué magnitud es la fuerza total de frenado que actúa sobre el coche?

Un objeto de 4 kg se eleva 1.5 m.

a) ¿Qué cantidad de trabajo se efectúa contra la gravedad?

b) Repite el cálculo si el objeto se baja en vez de elevarse.

Un motor efectúa un trabajo útil de 320 J. Si la eficiencia del motor es el , ¿qué cantidad de trabajo se degrada para vencer ciertas resistencias?

Para extraer agua de un pozo de 20 m de profundidad empleamos una bomba extractora de 750 W de potencia. Si se han extraído 12 400 L de agua en una hora y media, ¿cuál es el rendimiento del motor?

Dato: la densidad del agua es 1 kg/L.

Responde a las siguientes preguntas de manera razonada:

a) ¿Posee energía cinética un hombre parado en una camioneta en movimiento?

b) Si sobre un cuerpo solo el peso realiza trabajo, ¿el trabajo realizado por el peso es igual al cambio de la energía mecánica total?

c) Un ascensor es elevado por sus cables con rapidez constante una distancia d. ¿Existe trabajo en este caso?

Un resorte liviano de constante elástica k = 200 N/m, está comprimido x = 0.20 m, con un cuerpo apoyado de masa m = 0.30 kg. Al ser liberado del cuerpo desde el reposo se produce un ascenso vertical.

a) ¿Qué módulo tiene la velocidad del cuerpo al despegarse del resorte?

b) Determina, de forma fundamentada, y explica si el cuerpo llega a pegar en el techo que está a una altura de 3 m desde el suelo en el que apoya el resorte de un 1 m de longitud cuando está en reposo.

El sistema masa-resorte que se presenta a continuación tiene las siguientes características.

– Masa del bloque: 0.658 kg.

– Velocidad en el punto a): 1.15 m/s.

– Constante de la elasticidad del resorte: 58.0 N/m.

A partir de la anterior información y basándote en el teorema de conservación de la energía mecánica:

i) Expresa la energía mecánica en cada situación, justificando la respuesta.

ii) Calcula el valor de la comprensión del resorte en c (compresión máxima).

iii) Calcula el valor de la velocidad en d.

iv) Calcula el valor de la velocidad en b asumiendo que es la mitad de la compresión máxima del resorte.

Supón que un automóvil de 880 kg de masa tiene un motor de 120 HP. ¿Cuánto tardará en acelerar el automóvil hasta una velocidad de 55 mi/h, partiendo del reposo? No consideres la resistencia del aire.