CICLO SEMESTRAL

FÍSICA
TRABAJO – ENERGÍA – POTENCIA
1. Un avión se eleva y a la altura de 2km
alcanza una rapidez de 360 kmh
. Cuántas
veces es mayor el trabajo que se emplea
en la elevación, contra la fuerza de
gravedad, que el necesario para
R
aumentar la rapidez del avión.  Trayectoria
después que
se corta la cuerda
A) 10 B) 12 C) 20
D) 4 E) 8

2. Dos esferas m y 2m unidas por medio

de una barra rígida sujeta a una cuerda,
en el punto A se muestra en la figura en A) 106° B) 115° C) 120°
posición horizontal. Se abandona el D) 127° E) 130°
sistema y se pide determinar la rigidez
de m (a=1,1m; g=10m/s2). 4. En el interior de un contenedor que
viaja verticalmente, se tiene una esfera
pequeña de masa “m” atada a un hilo
de longitud “L”. Si se anima a dicha
esfera a describir un movimiento
circunferencial. La diferencia entre la
tensión máxima y mínima es:

A) 2m/s B) 4m/s C) 3m/s

D) 5m/s E) 1m/s

3. Considero una esfera que gira en un

plano vertical con una rapidez V = 6 107 ms
0

en el punto superior de la circunferencia.

A qué ángulo  debe cortarse la cuerda
de manera que la esfera pase por el A) 20mg B) 30mg C) 40mg
centro de la circunferencia (R=25m, D) 5mg E) 6mg
g=10m/s2).
5. El bloque mostrado en la figura es
sometido a la fuerza constante de 10N.
Si éste bloque logra comprimir 1m al

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resorte como máximo. Determinar la A) –32,8 B) –27,78 C) –25,78
máxima rapidez adquirida por el bloque D) –27 E) –25
de 1kg de masa. (Desprecie todo tipo
de fricción). 8. El sensor ubicado en “B” registra una
rapidez de 6m/s cuando el collarín de
2kg pasa frente a el. Si las perdidas por
fricción están determinadas en –20J en
el tramo AB; halle la rapidez con la que
se debió lanzar el collarín en “A”.
(g=10m/s2).
A
m
A) 4 5 m/s B) 6 5 m/s C) 5 s
m m 3,7m
E) 9 s
Sensor
D) 8 s
B
2,7m
6. Se tiene dos bloques idénticos de 5kg
de masa colocados en equilibrio tal
como se muestra en la figura. Si sobre
el bloque superior se aplica una fuerza A) 6m/s B) 5m/s C) 4m/s
vertical F y hacia arriba. Determinar la D) 3m/s E) 1m/s
cantidad de trabajo necesario que debe
desarrollar, de tal manera que el bloque 9. Determine la energía cinética del bloque
inferior esté a punto de subir. en la posición (10,1)m, si se sabe que es
arrastrado desde el reposo en (0,0)m a
través de la fuerza F . En la gráfica se
→
1

muestra como varía F (siempre

→
1

horizontal) y la fuerza de rozamiento.

(g=10m/s2).

A) 50J B) 70J C) 25J

D) 100J E) 120J

7. Una esfera de 0,1kg cae libremente

desde una altura de 110m, atraviesa
una zona de vapores entre los niveles
30m y 5m antes de llegar al suelo. Su
rapidez al pasar el último nivel es
38m/s. El trabajo de la fricción (en J) es:

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A) 5J B) 4J C) 3J A) 0,81 B) 0.9 C) 0,5
D) 2J E) 1J D) 0.95 E) 0.74

10.Dos automóviles con potencias N y 2N 14.Una grúa de 40% de eficiencia recibe

desarrollan las velocidades cuyos valores una potencia de 3920W. Cuál debe ser
son 2V y V respectivamente. ¿Qué la mayor carga que podrá levantar a
velocidad desarrollarán si los una altura de 20m en 10s (g=9,8m/s2).
enganchamos?
A) 784KN B) 180KN C) 784N
A) 3V/2 B) 3V/4 C) 5V/2 D) 80N E) 40KN
D) 6V/5 E) 3V
15.En la siguiente gráfica se muestra la
11.Si consideramos que la eficiencia de un energía potencial elástica de una masa
albañil es de un 200
3
% , determine cuanto sujeta a un resorte que oscila en un
de su energía “desperdicia” luego de plano horizontal, en términos de la
formar una torre con los ladrillos en deformación “x” elevado al cuadrado.
forma de cubo que se muestra en la Si la energía cinética máxima es igual a
figura (g=10m/s2). 0,4J ¿cuál es la máxima deformación
del resorte?
E(J)
P

0,1

2 2
A) 30J B) 40J C) 50J x(cm)
D) 60J E) 70J
-4 -2 0 2 4
12.Suponiendo que los músculos tienen un
rendimiento del 25% para convertir A) 2 cm B) 2cm C) 3cm
energía en trabajo mecánico, ¿cuánta D) 4cm E) 5cm
energía consume una persona de 80kg
al escalar una distancia vertical de 12m? 16.Indicar verdadero (V) o falso (F) según
corresponda:
A) 38,4KJ B) 28,5KJ C) 42,5KJ -La cantidad de trabajo realizado por la
D) 22,4KJ E) 52,2KJ fuerza de rozamiento siempre es
negativo.
13.El sistema de seguimiento (tracking) de -La cantidad de trabajo desarrollado por
una antena parabólica, es accionado la fuerza normal siempre es nulo.
por dos motores. Si a cada uno de ellos -El trabajo efectuado por una fuerza es
se les acciona a través de 1000J de independiente de un sistema de
energía y disipan un 10% en forma de referencia.
calor. Determine la eficiencia del
conjunto de motores. A) FFF B) FVF C) VFV
D) VFF E) FFV

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17.Una pelota es lanzada desde una altura A)128 y 128 B)64 y 128
de 4m. Si rebota elásticamente hasta C)32 y 156 D)64 y 180
una altura de 5m. ¿Cómo fue el E)96 y 96
lanzamiento? (g=10m/s2).
21.¿Desde qué altura “H” debe dejarse
A) verticalmente hacia abajo con v = caer una pequeña bolita par que pase
4 5 m/s sin problemas por la pista de radio “R”,
el cual posee un pequeño agujero en la
B) verticalmente hacia arriba con v =
parte superior?
2 5 m/s
C) horizontalmente con v = 2 5 m/s
D) Soltado a velocidad cero
H
E) horizontalmente con v = 3 5 m/s R
18.Un cuerpo de masa “m” cae a partir del
reposo. Su rapidez es 15m/s después de A) R B) 2R C) 3R
haber caído 20m. Si la energía que D) 5R/2 E) 3R/2
perdió el cuerpo debido a la fricción del
aire es 17,5J; calcular la masa “m” del 22.¿Cuál de las siguientes afirmaciones es
cuerpo (g=10m/s2). falsa?
A) Si la fuerza es perpendicular al
A) 0,1Kg desplazamiento, entonces el trabajo es
B) 0,2Kg igual a cero
C) 0,5Kg B) El trabajo realizado sobre una
D) 0,8Kg partícula es igual al cambio de energía
E) 1Kg cinética
C) El trabajo realizado por una fuerza
19.Un bloque partiendo del reposo, conservativa, depende de la trayectoria
emplearía 8s en resbalar por un plano D) Si la fuerza es conservativa, el
liso inclinado 30° con respecto a la trabajo realizado en una trayectoria
horizontal; pero debido al rozamiento cerrada es nula.
emplearía realmente 12s. ¿Cuál es la E) Solo la afirmación anterior es falsa.
longitud del plano? (g=10m/s2)
23.De las sentencias que se dan señale la
A)100m B)120m C)140m falsa
D)160m E)180m A) La energía cinética de un objeto es la
mitad del producto de su masa por el
20.Una piedra cuya masa es 2kg cae desde cuadrado de su velocidad.
cierta altura. La caída dura 1,6s. La B) El trabajo efectuado sobre un objeto
energía cinética la energía potencial de por las fuerzas que actúan sobre el es
la piedra (en Joule) en el punto medio igual a la Ec del mismo.
del camino recorrido serán iguales a: C) El kilowatt–hora es la unidad del
(Desprecie la resistencia del aire). trabajo.

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D) La potencia es el ritmo con el que se 27.Un bloque es jalado por una fuerza de
hace un trabajo. 50N, tal como se indica en la figura. Si
E) Solo una de las sentencias es falsa. el bloque parte del reposo, halle la
potencia desarrollada en 4 s. donde:
24.Un buey arrastra un arado de 100 N de m = 8kg .
peso con una fuerza de 50 N que forma
un ángulo de 37º con la horizontal A) 400 watts F = 50 N
recorriendo 10 m. Calcule el trabajo B) 600 watts
realizado. C) 900 watts m 37º

D) 300 watts
A) 100 J B) 200 J C) 300 J E) 800 watts
D) 400 J E) 500 J

25.En la figura, calcule el trabajo neto 28.Determine la cantidad de trabajo

realizado por las fuerzas sobre el desarrollado mediante la fuerza
bloque, si: F1 = 250N ; F2 = 150N k = 1
; constante de módulo 50N al desplazarse
15
el bloque sobre la superficie lisa de “A”
d = 5m ; g = 10m/s
2
; m = 10 kg .
hacia “B”.
F1
A) 150 J B

53º F2
B) 160 J

C) 170 J 3m
k F = 50N

D) 180 J 37º
A) 800 J B) 1000 J C) 1200 J
D) 1400 J E) 1600 J E) 190 J A 2m

26.En el sistema mostrado determine el 29.El bloque de 2 kg es desplazado sobre la

trabajo ( en kJ ) realizado por la fuerza ( F )
superficie horizontal lisa, bajo la acción
para mover “m” desde A hasta B por la
de la fuerza F horizontal cuyo valor
trayectoria mostrada, si se sabe que
cambia con la posición de acuerdo a la
F = 1800 /  N y siempre forma un ángulo
expresión F = ( x + 2 ) N , donde x: metros
de 37º con la tangente de la trayectoria.
y F (Newton). Determine la cantidad de
trabajo desarrollado sobre el bloque al
A) 6 A F ser desplazado desde x = 2m hasta x = 6m
B) 9 
C) 12 5m
A) 5 J B) 12 J C) 24 J
D) 15
150º D) 10 J E) 20 J
E) 18
30.Una fuerza variable depende de la
posición según la siguiente ley: F = 3 + 2x
B donde “F” esta en (N) y (x) en metros.

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Determine el trabajo de “F” cuando la
partícula está entre las posiciones 2 y 6
m.

A) 40 J B) 44 J C) 48 J
D) 52 J E) 56 J

31.En la dependencia F–vs–X encuentre la

fuerza media para las posiciones
X o = 6m y X f =12m .

F(N)

37º
10

0 4 8 x( m)

A) 10 J B) 11 J C) 12 J
D) 13 J E) 14 J

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