Cálculo del trabajo

1.        Indica, de forma razonada, la validez de las siguientes proposiciones:

a)   Siempre que hacemos fuerza sobre un cuerpo, realizamos trabajo.

b)   El trabajo no depende de cuánto tiempo actúe una fuerza.

c)  Si el trabajo que en total recibe un cuerpo es nulo, este realiza obligatoriamente un movimiento rectilíneo uniforme.

d)   Un trabajo negativo indica que la fuerza que lo realiza se opone al desplazamiento del cuerpo.

2.        ¿Cuándo se dice que una fuerza es conservativa? ¿La fuerza de rozamiento es conservativa?

3.        Calcula el trabajo realizado para transportar una maleta de 5 kg en los siguientes casos:

a)   Para levantarla desde el suelo hasta una altura de 1 m.

b)   Para arrastrarla 1 m por el suelo aplicando una fuerza igual a su peso.

c)   Para arrastrarla por el suelo 1 m aplicando una fuerza de 20 N que forme un ángulo de 30⁰ con respecto a la horizontal.

4.        Una fuerza de 100 N que forma un ángulo de 30⁰ con la horizontal tira de un cuerpo. Si el cuerpo se desplaza 2,6 m a lo largo del plano, calcula el trabajo realizado por esta fuerza. Si la fuerza de rozamiento es de 1,2 N, calcula también el trabajo realizado por dicha fuerza y el trabajo total realizado por ambas.

5.     Calcula el trabajo que, entre x = 1 m y x = 5 m, realiza una fuerza cuyo valor en la dirección del movimiento varía tal y como se muestra en la gráfica siguiente:

6.      Un  bloque  de  50 kg  se  desliza  hacia  abajo  por  un  plano  inclinado  20⁰.  Si  el  coeficiente de rozamiento es 0,15, calcula el trabajo que realiza cada una de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo cuando este se desliza 20 cm. Comprueba que la suma de todos los trabajos coincide con el trabajo de la fuerza resultante.

7.        Una grúa, capaz de generar una potencia de 100 CV, levanta verticalmente una masa de 6000 kg a una altura de 15 m. ¿Qué tiempo necesita para llevar a cabo esta tarea?

8.       Un  automóvil,  que  tiene  una  masa de 1,6 toneladas, se mueve a una velocidad de 90 km/h. Si de pronto empieza a subir una rampa del 4%, manteniendo la misma velocidad, ¿qué potencia motriz extra debe desarrollar el motor?