1. (OIF febrero 01) Un cuerpo cae a través de la atmósfera (se considera la fuerza de rozamiento con el aire) ganando 20 J de energía cinética. Cuanta energía potencial gravitatoria ha perdido?
a. Menos de 20 J.
b. 20 J.
c. Más de 20 J.
d. Imposible saberlo si desconocemos la masa del cuerpo.
Resultado: c.
2. (OIF febrero 01) Un cuerpo de masa M desliza sobre una superficie horizontal una distancia d y con un coeficiente de rozamiento m. Cuanto trabajo ha realizado la gravedad?
a. –mMgd
b. –Mgd
c. cero
d. Mgd
Resultado: c.
3. (OIF febrero 01) Una fuerza es de la forma F = 3 i + 4 j (componentes en Newtons) y actúa sobre una masa inicialmente en reposo desplazándola desde el punto A(0,0) al B(4,3) (coordenadas en metros).
a. Es la única fuerza que actúa sobre la partícula.
b. El trabajo realizado por esta fuerza es necesariamente igual al incremento de energía cinética.
c. El trabajo realizado entre A y B es de 24 J.
d. El trabajo realizado entre A y B es de 25 J.
Resultado: c
4. Cinco bolas de metal de igual tamaño pero de diferentes masas se dejan caer sobre un recipiente que contiene arena húmeda. Las alturas desde donde caen están indicadas en el dibujo. Razona tus respuestas.
a. Cuál hará el agujero mayor?
b. Y cuál dejará menos marca en la arena?
5. Tenemos un coche de juguete. Le damos cuerda y lo ponemos en el suelo. El coche se desplaza hasta que se para. Cuando el coche tiene más energía? Da razones que expliquen tu respuesta.
a. Antes de darle cuerda.
b. Al finalizar de darle cuerda.
c. Cuando se está moviendo.
d. Cuando se ha parado.
e. Siempre tiene la misma energía.
6. En una experiencia de laboratorio un alumno deja caer una bola desde el punto x sobre un carril metálico.
Señala cuál será el punto más lejano al que llegará la bola.
7. Supon que estás en un planeta donde no hay atmósfera de ningún tipo y en el que existen unos materiales que permiten el desplazamiento sin fricción.
a. Será necesario utilizar energía para poder poner en movimiento, hasta una velocidad de 70 km/h, un tren de 10.000 kg de masa?
b. Será necesaria energía para que el tren mantenga esta velocidad?
8. El dibujo nos muestra un hombre subiendo un cilindro pesado desde el suelo hasta una altura de 2 metros. Lo hace utilizando tres rampas diferentes. Señala, razonando el porque, la respuesta que te parece correcta.
a. La energía que gasta para subir el cilindro por la rampa A es la menor.
b. Gasta menos energía si sube el cilindro por la rampa B.
c. El mínimo gasto de energía lo consigue utilizando la tercera rampa.
d. La energía utilizada es independiente de la rampa que use.
9. Podrías explicar qué ventaja tiene utilizar una rampa para subir un objeto (si es que tiene alguna)?
10. Si hemos de estirar una vagoneta por una vía, en qué caso te parece que nos será más fácil moverla: haciendo una fuerza en la dirección de la vía o haciéndola con un ángulo de 30 grados con ésta? Por qué?
11. Imaginemos una chica que coge una maleta del suelo y se pone en caminar. Encuentra un amigo y se ponen a charlar un rato. Al cabo de unos minutos deja la maleta en el suelo para no cansarse. En qué momentos crees que se ha realizado trabajo?
12. Puede que dos objetos de la misma masa tengan diferente energía cinética?
13. Es posible que dos cuerpos que tengan igual velocidad tengan energía mecánica diferente?
14. Una persona que hace toda la fuerza que puede sobre una pared, está haciendo un trabajo? Razónalo.
15. (PAU septiembre 98) Un niño de 30 kg se deja caer por un tobogán de 2 m de altura y llega al suelo con una velocidad de 4 m/s. Qué trabajo han hecho las fuerzas de rozamiento?
Resultado: - 360 J
16. (PAU septiembre 98) Un paracaidista baja a velocidad constante. Por tanto, su energía cinética se mantiene constante y su energía potencial disminuye. Significa, eso, que no se conserva la energía? Representa en un diagrama las fuerzas que actúan sobre el paracaidista e indica qué relación hay entre las fuerzas.
17. (PAU junio 00) Un avión de masa M hace un rizo (loop) de manera que sigue una trayectoria circular y vertical de radio R. Qué trabajo hace la fuerza peso cuando el avión va del punto más alto A al punto más bajo B de la trayectoria? Qué trabajo hace esta fuerza al hacer una vuelta completa de A a A?
Resultado: 2MgR
18. (PAU junio 01) Cuál de les gráficas siguientes representa mejor la variación de la energía mecánica de un oscilador armónico simple en función del tiempo? Razona la respuesta.
Resultado: (b)
19. (OIF febrero 01) Una masa de 500 g unida a un hilo ligero e inextensible, gira describiendo una circunferencia vertical de radio 0,50 m. La velocidad de la masa es de 6 m/s cuando el hilo está en posición horizontal. La tensión del hilo en la posición más baja vale (los cálculos se han hecho con g = 10 m/s2):
a. 5,0 N
b. 41 N
c. 46 N
d. 51 N
Resultado:
d
