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8/15/2019 MIV-U1- Actividad Evaluable 1. Trabajo Mecánico y Potencia
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Módulo IV Energía mecánicaUnidad 1 Trabajo y potencia
MIV-U1- Actividad Evaluable 1 Trabajo mecánico y potencia
In!truccione!"
I. En este ejercicio tendrás que analizar algunas afrmacionesrelacionadas con el trabajo mecánico y la potencia
1. Lee y analiza cuidadosamente cada una de las afrmaciones que sepresentan a continuación.
2. Haz clic en cada uno de los pequeos cuadros para seleccionar si laafrmación es !alsa o "erdadera.
#. E$plica el porqu% de tu selección si escogiste &'also(
). *raba y en"+a a tu tutor este documento por el medio sealado.
a, La -nica condición para que se realice un trabajo es que la !uerzasea muy grande independientemente de que produzca mo"imientoo no.
#al!oVerdadero
b, El trabajo es un "ector con la misma dirección que la !uerza que loproduce.
#al!oVerdadero
D.R.© Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey,Eugenio Garza Sada 25! Sur, "ol. Tecnológico, Monterrey, #.$. M%&ico. 2!'
Física IFísica I
$uando un objeto !e !omete a una o má! %uer&a! y e'i!te unmovimiento( !e dice )ue !obre el objeto !e e!tá de!arrollando untrabajo
El trabajo no e! un vector !ino la re!ultante de lo! vectore! de %uer&a(movimiento y di!tancia
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c, Las unidades del trabajo son los /e0ton.
#al!oVerdadero
d, El trabajo sólo se presenta en objetos que se mue"enorizontalmente.
#al!oVerdadero
e, La !ricción cin%tica es una !uerza que puede e!ectuar un trabajo.
#al!oVerdadero *
!, La potencia es un "ector.
#al!oVerdadero
g, La potencia se mide en oules.
#al!oVerdadero
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Física I
+a! unidade! de trabajo !e miden en ,oule!
El trabajo mecánico re!ulta cuando !e aplica una %uer&a a lo largo decierta di!tancia !in importar la dirección )ue tenga
+a potencia e! un e!calar )ue depende de la cantidad de trabajoreali&ado y del tiempo nece!ario para reali&arlo
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, La potencia es directamente proporcional al trabajo e!ectuado.
#al!oVerdadero
i, 3l comparar dos máquinas que realizan el mismo trabajo la que loace en menor tiempo es la que tiene menor potencia.
#al!oVerdadero
j, 4na máquina que realiza un trabajo con "elocidad constante tienepotencia de cero.
#al!o Verdadero
II. 5ara cada uno de los siguientes ejercicios num%ricos elabora loscálculos correspondientes para encontrar las "ariables que se piden.
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Física I
El trabajo a velocidad con!tante !igue produciendo potencia mientra!)ue el trabajo Mientra! )ue el trabajo !e e%ectu e'i!te una %uer&ade potencia
+a potencia e! inver!amente proporcional al tiempo nece!ario parade!arrollar el trabajo( e! decir a mayor tiempo( menor potencia( y amenor tiempo mayor potencia
+a potencia !e mide en .att!
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3. 4na masa de 167g se mue"e sobre una superfcie orizontal concoefciente de !ricción cin%tico de 6.#6 asta detenersecompletamente despu%s de recorrer 8 metros 9:u% tanto trabajo
desarrolló la !ricción cin%tica;
Variable! #órmula!M/ma!a0 123g#c/#ricción cintica0 242A#/Angulo de %ricción0 1522
6/6i!tancia0 5m7/7ravedad0 85 m9!
: /M0/70#; /#uer&a de %ricción0 /#c0/:0.#; /#; 0/60/A#0
<e!olución del problema=ara conocer el valor de la :ormal !e e%ect>a la primerecuación: /123g0/85 m9!0: 85 :t
A?ora para calcular la %uer&a de %ricción re!olvemo! la !iguienteecuación
#; /2420/850#; @8 :t
+uego utili&amo! la ultima ecuación para calcular el trabajo.#; /@8 :t0/5m0 $o!1522
.#; -@4B@ ,oule!
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Física I
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<. 4na caja de 1=7g se mue"e sobre una superfcie orizontal concoefciente de !ricción de 6.1= al ser estirada por medio de una!uerza de >6/t aplicada en el mismo eje que el mo"imiento si la cajase desplaza 12 metros encuentra? a, el trabajo e!ectuado por la!uerza &'( b, el trabajo e!ectuado por la !ricción cin%tica c, el
trabajo neto aplicado sobre la caja.
Variable! #órmula!M/Ma!a0 1B3g#3 /$oeCciente de %ricción021B#/#uer&a0 82:t6/6i!tancia0 1@ metro!
.# /#0/60 $o!22
.#; /#; 0/60$o!1522
.neto .# .#;
<e!olución del problema+a primer ecuación e! para re!olver el trabajo de la %uer&a.# /82:t0/1@m0/10.# 1252 ,
+a !egunda ecuación e! para re!olver el trabajo e%ectuado porla %ricción cinticaAnte! de re!olver e!ta ecuación !e ?ace una !encilla ecuaciónpara de!cubrir el pe!o: /1B3g0/85 m9!0: 1D:t
#; /21B0/1D0#; @@2B:t
.#; /@@2B:t0/1@m0/$o! 15220
.#; -@
+a tercera ecuación e! para !aber el trabajo neto.neto 1252 , F @.neto 51B ,oule!
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@. 4na gr-a ele"a con "elocidad constante en 8 minutos un bloque deconcreto de 2667g asta la azotea de un edifcio de 26 m de altura9@uál es la potencia de la gr-a;
Variable! #órmula!
6/6i!tancia0 @2 metro!A2/Angulo entre la %uer&a y laelevación22
T/Tiempo0 5 minuto!M/Ma!a0 @223g7/7ravedad0 85 m9!
# /M0/70
<e!olución del problema=ara utili&ar adecuadamente la variable tiempo( tendremo! )ueconvertir lo! minuto! a !u unidad principal )ue !on lo!!egundo!/5 minuto!0/2 !egundo!0 9 1 minuto 52 !egundo!
Todavía no podemo! re!olver la ecuación ya )ue no! %altaencontrar la variable %uer&a=ara encontrar la %uer&a empleamo! la! ecuacione! de
e)uilibrio"# /@223g0/85 m9!0 182:t
A?ora !u!tituimo! lo! valore! de la tercera ecuación paradeterminar la potencia
=
= 51 .
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A. 4na bomba el%ctrica de agua tiene una potencia de #B) H5 y esusada para llenar una cisterna de con 1=66 litros de agua que seencuentra en la azotea de una casa a 8 metros por encima de piso.9:u% tanto tiempo le toma la bomba llenar la cisterna;
/ota? considera que cada litro de agua es igual a 1 7g de agua.
Variable! #órmula!=/=otencia0 G H=6V/6i!tancia Vertical0 5
metro!A2/Angulo entre la %uer&a y el
movimiento0 22
M/Ma!a0 1B223g
<e!olución del problema
=rimero u!amo! una ecuación para encontrar la potencia( dondetenemo! )ue tran!%ormar H= en .att!
+uego u!amo! la !egunda ecuación para encontrar el valor de #
# /1B223g0/85 m9!0# 1D22:t
=or >ltimo ?acemo! la tercer ecuación para encontrar el tiempo
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