Física · Unidad 3: Trabajo, energía y leyes de la conservación de la energía

31. Se aplica una fuerza constante "$F$" para desplazar un cuerpo una distancia "$d$", ¿Cuál es el trabajo realizado?

A) $F\cdot d$ B) $\frac{F\cdot d}{2}$ C) $\frac{F}{d}$ D) $\frac{d}{F}$

32. Se define como la rapidez con que se efectúa un trabajo.

A) Energía B) Potencia C) Velocidad D) Efectividad

33. Un elevador de $500\,\mathrm{kg}$ sube $20\,\mathrm{m}$ en un lapso de $5\,\mathrm{s}$. ¿Qué potencia desarrolla el motor del elevador?

A) $9\,810$ Watts B) $19\,620$ Watts C) $29\,430$ Watts D) $39\,240$ Watts

34. ¿En cuál de las siguientes situaciones la potencia mecánica es máxima?

A) Un auto de $1\,800\,\mathrm{kg}$ que se encuentra en una plataforma de $15\,\mathrm{m}$ de altura. B) Un auto de $1\,200\,\mathrm{kg}$ que pasa por un tope de $20\,\mathrm{cm}$ de altura. C) Un adulto de $80\,\mathrm{kg}$ que se encuentra a $10\,\mathrm{cm}$ de altura. D) Un niño de $30\,\mathrm{kg}$ que brinca verticalmente $15\,\mathrm{cm}$.

35. Una grúa levanta una carga de $500\,\mathrm{N}$ a velocidad constante hasta una altura de $10\,\mathrm{m}$ en 2 segundos. ¿Cuál es la potencia de la grúa?

A) $500$ Watts B) $1\,000$ Watts C) $2\,500$ Watts D) $5\,000$ Watts

36. Una viga de acero de $1\,500\,\mathrm{kg}$ es levantada por un montacargas hasta una altura de $20\,\mathrm{m}$ en un minuto. ¿Qué potencia desarrolla el aparato? (Considera $g=10\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}$)

A) $500\,000$ Watts B) $50\,000$ Watts C) $5\,000$ Watts D) $500$ Watts

37. La energía cinética de un cuerpo depende del cuadrado de su:

A) aceleración B) temperatura C) masa D) velocidad

38. La energía cinética es aquella que posee un cuerpo en movimiento, por eso la expresión matemática que modela su comportamiento depende de:

A) la masa del objeto y su posición B) la masa del objeto y la velocidad instantánea C) la posición del objeto y su velocidad instantánea D) la masa del objeto y el tiempo que tarda en llegar al suelo

39. Conociendo el concepto de energía potencial gravitacional, si la altura a la que se encuentra un cuerpo con respecto al suelo aumenta, entonces:

A) la masa del cuerpo disminuye B) la energía potencial del cuerpo aumenta C) la aceleración gravitacional del cuerpo aumenta D) la energía cinética del cuerpo permanece constante.

40. Dos niños de la misma masa corporal se balancean cada uno en un columpio, en determinado momento se encuentran a la misma altura pero en extremos opuestos, como se muestra en la figura. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones acerca de sus energías potenciales (EP) con respecto al piso es verdadera?

A) $\mathrm{EP}_A=\mathrm{EP}_B\neq0$ B) $\mathrm{EP}_A=\frac{\mathrm{EP}_B}{4}$ C) $\mathrm{EP}_A=2\mathrm{EP}_B$ D) $\mathrm{EP}_A=\frac{\mathrm{EP}_B}{2}$

41. En la siguiente figura, se observa a un cuerpo columpiándose, se puede afirmar que:

A) la energía potencial en A, B y C es la misma B) la energía potencial en A y B es igual a $\frac{1}{2}m\cdot v^2$ C) en A y C la energía potencial del cuerpo es $m\cdot g\cdot h$ y en B la energía cinética es $\frac{1}{2}m\cdot v^2$ D) la energía cinética del cuerpo en A y C es diferente

42. Se deja caer un balín de una posición 1 que se encuentra a un metro de altura, ¿qué cantidad de energía se convierte a otro tipo de energía al llegar a la posición 2?

trayectoria del balín del reactivo 42 de Física

A) $0.75\%$ B) $75\%$ C) $0.25\%$ D) $25\%$

43. Una pelota de tenis se deja caer desde una altura de 1 metro, si al rebotar alcanza una altura de $75\,\mathrm{cm}$. ¿Cuál es el porcentaje de energía potencial del objeto?

figura del rebote del reactivo 43 de Física

A) $75\%$ B) $25\%$ C) $5\%$ D) $0.25\%$

44. Un alpinista se desliza por una colina sin fricción, si llega al punto más bajo con una velocidad de $12.64\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$. ¿Cuál es la altura desde la que se lanza la persona? (Considera la gravedad $g=10\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}$ y desprecia la fricción del aire)

figura de la colina del reactivo 44 de Física

A) $14\,\mathrm{m}$ B) $12.5\,\mathrm{m}$ C) $8\,\mathrm{m}$ D) $6.5\,\mathrm{m}$

45. Un chimpancé de $4\,\mathrm{kg}$ se encuentra sobre un carrito de $6\,\mathrm{kg}$, si el mono salta del carro con una velocidad de $3\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$ y éste sale disparado en sentido opuesto al del brinco del chimpancé, ¿cuál es la magnitud de la velocidad del carrito?

A) $1.5\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$ B) $2\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$ C) $4.5\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$ D) $5.2\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$

46. La bola A impacta con una rapidez de $6\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$ a una bola B que está en reposo, como se muestra en la figura. Si la bola B tiene el doble de masa que la bola A, ¿cuál es la rapidez con la que sale cada bola después del impacto? Considera: El choque es totalmente elástico.

choque de las bolas A y B del reactivo 46 de Física

A) $U_A=-2\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}},\ U_B=4\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$ B) $U_A=4\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}},\ U_B=2\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$ C) $U_A=4\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}},\ U_B=-2\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$ D) $U_A=2\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}},\ U_B=4\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$

47. Una pelota de $2\,\mathrm{kg}$ se desplaza hacia la izquierda con una velocidad de $10\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$, choca de frente con una pelota de $4\,\mathrm{kg}$ que viaja hacia la derecha a $2\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$. Calcula la velocidad final si las dos pelotas se quedan pegadas después del choque.

choque de las pelotas del reactivo 47 de Física

A) $5\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$ B) $-8\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$ C) $12\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$ D) $-2\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$