Foros Ciencias Galilei

hola agradeceria mucho la ayuda

-un hombre de 60 kg sube por las escaleras de un edificio de 200 m de altura en 4 minutos. ¿cual fue la potencia que desarrollo? respuesta 500 vatios.

-un bloque de 5 kg se empuja a una distancia de 8 m sobre un plano horizontal, con coeficiente de rozamiento 0.3, por una fuerza constante F paralela al plano a velocidad constante. ¿cual es el trabajo de la fuerza F? respuesta 120 julios.

-un bloque de masa de 2 kg parte de una altura de 5 m con velocidad inicial horizontal de 5 m/s, como muestra la figura, y comprime un resorte en una distancia de 1 m. ¿cual es la constante del resorte? (no hay rozamiento). respuesta 250 N/m.

Hola Diana, bienvenid@ al foro.



La energía (trabajo) que hay que gastar la elevar un cuerpo es el trabajo que hay que hacer para levantarlo con velocidad cte:

T = F·d = P·h = m·g·h = 60·10·200 J.

Ahora bien, hay máquinas que pueden realizar esta trabajo en un segundo y otras necesitan una hora. Por ello hay que hablar de potencia (trabajo realizado por segundo):

Potencia = Trabajo/tiempo = 60·10·200 / 240 W.

El Julio partido segundo se llama Watio. Una máquina realiza un watio de potencia si es capaz de aportar un julio de energía cada segundo.

Para que la V sea cte las fuerzas deben de ser iguales. La de rozamiento es:

Fr = μ·N = μ·P

El trabajo será:

W (Fr) = - μ·P·d =  - μ·m·g·d = - 0,3·5·10·8 J

El signo menos indica que se opone al movimiento (calor de fricción)

Toda la energía inicial: potencial (m·g·h) y cinética (½·m·V²)  se invierte en comprimir el bloque (½·k·x²)

m·g·h + ½·m·V² = ½·k·x²

multiplicando por dos:

2·m·g·h + m·V² = k·x²

k = (2·m·g·h + m·V²) / x² = (2·2·10·5 + 2·5²) / 1² = 250 N/m

Nota: Hay bastantes problemas de conservación resueltos en el foro de física. Busca para ampliar conocimientos.