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Fisica Semana 2 P

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Evidencia de

aprendizaje
Nombre de la materia
Física

Semana
2

Alumno:
José Alfredo Coronado Hernández

Matricula:
010271842
Evidencia de aprendizaje
SEMANA 2
FISICA
Con el objetivo de contribuir a su aprendizaje y a un mejor entendimiento y
comprensión del contenido que se aborda en esta unidad mediante sus
materiales de aprendizaje, hemos preparado esta guía de estudio que
pretende apoyarlos a comprender y resolver problemas sobre Trabajo y
energía.

Instrucciones: Consulte el documento correspondiente a la unidad II.


Trabajo y energía que se encuentra en la sección de recursos Trabajo y
energía (Tippens, trad. Ramírez, 1992). Y responda las siguientes
preguntas.

Responde las siguientes preguntas acorde a lo que se te solicita:

I. Une con flechas los siguientes datos de potencia, considerando


la conversión correcta de unidades:

1. 15 hp a) 1650 ft*lb/s
2. 40 W b) 0.02 hp
3. 14.91 W c) 11.19 kW
4. 3 hp d) 0.04 kW
Subraye la respuesta correcta que corresponde a las siguientes
preguntas

II. ¿Qué ocurre con el trabajo cuando la fuerza aplicada es


perpendicular (90 grados) a la dirección del desplazamiento?

a) Es máximo

b) Es nulo

c) No cambia

d) Es igual a 1

III. La unidad con que expresamos el trabajo es:

a) Newton

b) Watt

c) Joule

d) Libra

IV. ¿Qué trabajo se realiza al arrastrar un trineo en una distancia de


40 metros si aplicamos una fuerza de 70 N??

a) 2600 J
b) 2800 J
c) 0 J
d) 3600 J
V. ¿Qué trabajo es realizado por una fuerza de 100 N al arrastrar un
bloque a una distancia de 30 metros, cuando la fuerza es transmitida
por una cuerda con un ángulo de 45 grados con la horizontal?

a) 2121.13 J

b) 2281.2 J

c) 1500 J

d) 3000 J

VI. De acuerdo a la siguiente declaración identifica el concepto al que


pertenece:” Es la energía que posee un cuerpo en virtud de su posición
o condición.”

a) Energía cinética

b) Energía nuclear

c) Energía potencial

d) Energía Interna

VII. Del siguiente listado identifica la definición más apropiada de Energía.

a) Es el resultado del incremento de movimientos de Protones

b) Es cualquier cosa que puede ser convertida en trabajo

c) Es el trabajo que se produce a partir del movimiento

d) Es lo que se libera al impacto de partículas


Resuelve los siguientes problemas:

VIII. Una tubería horizontal de 20 mm de diámetro conduce agua con una


velocidad de 1m/s. La presión de la entrada es de 10,000 Pa. En la
salida hay una reducción de 10 mm de diámetro. Si se desprecia el
rozamiento ¿Calcule la presión a la salida si la densidad del agua es de
1000 kg/m2
R: Aplicando la ecuación de continuidad.

A1 x V 1= A 2 x V 2=D 2 ¿ V 1=D 2
1 2∗V 2

Siendo D1 y D2 los diámetros de la tubería en los puntos 1 y 2


2 2
D 1❑ 20 ∗1
V2 = 2
∗V 1= 2
=4 m/ s
D2 ❑ 10

Aplicando Bernoulli y suponiendo I1 = I2, que los puntos 1 y 2 se encuentran


en la misma altura
1 1
P1 + P∗g∗I 1+ ∗P∗V 2 =P2+ P∗g I 2 + ∗P∗V 2
2 1 2 2

1
(
P2=P1 + ∗P V 2 2
2 1−V 2 )
kg 2
3
∗m
N 1 2 m
P2=10000 2 + ∗1000 ( 1 −4 )
2

m 2 s2

kg 2
3
∗m
m kg∗m N
2
= 2 2 = 2 =Pa
s m ∗s m

P2=10000 Pa−7500 Pa =2500 P a


IX. Calcula la potencia requerida de un tirante mecánico elevando un bloque
de metal de 1.5 toneladas a una altura de 30 m en el lapso de 1 minuto.
La definición de potencia es P=T/t (1)
Además trabajo es T=Fdcosθ (2)

Los datos son:


m = 1.5 ton= 1500kg
d = 30m
t = 60s

La grúa debe aplicar una fuerza igual al peso del cuerpo para levantarlo
F = P = mg
F=1500 KG∗9.8 M /S 2
F = 14700 N

Se calcula el trabajo (2)


T = Fdcosθ
T = 14700N*30m*cos0

Observación – El Angulo entre F y d es 0 y en este caso es igual a 0° pues tiene el


mismo sentido.

Cos0°=1

Por ultimo (1)


T=14700N*30m*1
T=441000 J
P=T/t
P=441000J/60s
P=7.350 W
X. Un bloque de 0,8 kg de masa se golpea durante 0,2 s. Si estaba en
reposo y logra una velocidad de 15 m/s. Calcula la cantidad de
movimiento final.

P = m*v
P = 0.08*15 = 12kg*m/s

XI. A un bloque de 450 kg en reposo se le aplica una fuerza constante de 25


N durante 5 s. Calcular el impulso total y el incremento de velocidad.

m = 450 kg

f = 25 N

t = 5 seg

I=f*t

I = 25N * 5 seg

I = 125 N * s

I = m * v Se despeja la ecuación y queda V = I/m

V = 125 N * s /450kg

V = 0.2277 m/s

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