EJERCICIOS TORQUE Y ENERGIA

Enunciado para las preguntas 1 al 3 La figura muestra una barra rígida que puede girar en torno a un eje O. Una fuerza F1 cuyo módulo es 20 [N], se aplica en el punto A, siendo OA =0,60m, una fuerza F2, de módulo 30 [N] se aplica en el punto B, siendo OB=0,30 m.

1. Determine el torque generado por F1, respecto de O

a) -1200 [Nm] b) -12 [Nm] c) 0 [Nm] d) 12 [Nm] e) 1200 [Nm]

2. Determine el torque generado por F2, respecto

de O a) –450 [Nm] b) –4,5 [Nm] c) 4,5 [Nm] d) 450 [Nm] e) 9/2 √3 [Nm]

3. La barra se mantiene en equilibrio si, además, se aplica una fuerza perpendicular: I) Hacia arriba de 25 [N] en B II) Hacia arriba de 12,5 [N] en A III) Hacia arriba de 75 [N] a 10 cm de O a) Sólo I. b) Sólo II. c) Sólo III. d) Sólo I y II. e) I, II y III. 4.Una persona cierra una puerta de 1 metro de ancho, aplicando una fuerza, perpendicular a ella, de 40 [N] a 0,90m de su eje de rotación. El módulo del torque aplicado es:

a) 0,36 [Nm] b) 3,6 [Nm] c) 36 [Nm] d) 360 [Nm] e) 3600[Nm]

5. Sobre un cuerpo de masa 6 kg se ejercen dos fuerzas opuestas tal como se aprecia en la figura 13. Si el cuerpo se mueve hacia la derecha y alcanza a recorrer 5 m hasta detenerse, se puede asegurar que

a) el trabajo neto fue cero. b) F1 realiza un trabajo negativo. c) el trabajo neto fue -40 J. d) F2 no realizó trabajo. e) ambas fuerzas realizan un trabajo positivo.

6. Un hombre sube por una escalera de K metros de largo, hasta una terraza ubicada a L metros del suelo, con una caja de M kilogramos, considerando que se demoró Nsegundos, es correcto afirmar que la potencia desarrollada es igual a:

a) K · L · M · N / g b) K · L · M · g / N c) M · L · g / N d) K · L · N / M · g e) L · N · g / M

7. Se instala un motor en lo alto de un edificio para realizar las siguientes tareas: I) Elevar un cuerpo de masa 10 kg a 30 m de altura en 5 s. II) Elevar un cuerpo de masa 20 kg a 15 m de altura en 30 s. III) Elevar un cuerpo de masa 15 kg a 20 m de altura en 15 s.

El orden creciente de las potencias que el motor deberá desarrollar al ejecutar las tareas anteriores es

a) I, II, III b) I, III, II c) II, I, III d) III, I, II e) II, III, I

8. La figura 9 muestra un gráfico que representa el módulo de la fuerza neta que actúa sobre un cuerpo en función de su rapidez. El área bajo la curva representa: A) la variación de energía cinética B) la variación de momentum. C) la potencia mecánica. D) el trabajo mecánico. E) la aceleración.

9. Una máquina hace un trabajo w en un tiempo t, si se le hacen ciertos arreglos a la máquina, esta puede hacer un trabajo 2 w en un tiempo t/4, entonces con respecto a su nueva potencia se puede asegurar que A) es la misma que antes. B) se duplicó. C) se cuadruplicó. D) aumento ocho veces. E) disminuyó a la cuarta parte 10. Un adulto baja un niño de 10 kg desde una altura de 2 m, si ⎢g⎥ = 10 m/s2, entonces esta persona realiza un trabajo igual a A) -2 · 10º J B) 2 · 101 J C) -2 · 102 J D) 2 · 103 J E) -2 · 104 J

4.