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Trabajo y energa II
Ciencias Plan Comn
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GUICANCBFSA03010V2
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Introduccin:
La presente gua tiene por objetivo proporcionarte distintas instancias didcticas relacionadas
con el proceso de aprendizaje-enseanza. Como cualquier otro material didctico requiere
de tu estudio sistemtico.
Resolvers 20 ejercicios relacionados con los siguientes contenidos:
Energa Cintica.
Energa Potencial.
Estos contenidos los encontrars en el captulo 3 del libro ciencias plan comn, desde la
pgina 86 hasta la pgina 91.
Habilidades de la clase
Conocimiento: conocer informacin explcita que no implica un mayor manejo de
contenidos, se reere al dominio conceptual de los contenidos
Comprensin: adems del reconocimiento explcito de la informacin, sta debe
ser relacionada para manejar el contenido evaluado.
Aplicacin: es el desarrollo prctico tangible de la informacin que permite aplicar
los contenidos asimilados.
Anlisis: es la ms compleja de las habilidades evaluadas. Implica reconocer,
comprender, interpretar e inferir informacin a partir de datos que no necesariamente
son de conocimiento directo.
Es fundamental que escuches atentamente la explicacin de tu profesor, ya que la P.S.U. no es
slo dominio de conocimientos, sino tambin dominio de habilidades.
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SANUALES
Cules son los conceptos fundamentales que debes aprender enesta clase?
Debes aprender a reconocer los distintos tipos de energa, tales como la energa cintica,
potencial y elstica.
Qu es lo fundamental que debes aprender en esta clase?
Energa: Es una unidad escalar y en el Sistema Internacional de Unidades su unidad es el Joule
[J]; existen varios tipos de energa, sin embargo en mecnica interesan dos tipos:
1. Energa Cintica (Ec): Energa que posee todo cuerpo en movimiento, se puede
determinar a travs de la siguiente expresin.
Ec = m v21
2
2. Energa Potencial (Ep): Energa que posee un cuerpo de acuerdo a su posicin o
condicin. Podemos distinguir dos energas potenciales:
Energa potencial gravitatoria; se puede determinar a travs de la siguienteexpresin, la cual se relaciona principalmente con la altura del cuerpo.
Ep = m g h
Energa potencial elstica; se puede determinar a travs de la siguiente expresin,
la cual se relaciona principalmente con la deformacin de un cuerpo.
Ep = k x21
2
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Lminas Power Point
A continuacin encontrars las lminas correspondientes a la presentacin Power Point que
se desarrollar en la clase, de este modo podrs complementar tus apuntes de manera ms
ecaz.
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Trabajo y Energa 2
Para esta gua considereg= 10 [m/s2]
1. La energa se presenta de varias formas. La que depende de su velocidad y posicinrespectivamente son
A) energa cintica y energa potencial.
B) energa potencial y energa elctrica.
C) energa qumica y energa hidrulica.
D) energa atmica y energa cintica.
E) energa elstica y energa calrica.
2. Una bala de 50 [g] que se mueve a 200 [m/s] tiene una energa cintica de
A) 1 [J]
B) 10 [J]
C) 100 [J]
D) 500 [J]
E) 1.000 [J]
3. En cierto instante dos cuerpos, de masas m1
y m2
adquieren velocidades de tamao v1
y v2. En cul de los siguientes casos la energa cintica de ambos cuerpos es la misma?
A) m1
= m2
y v1
= 2v2
B) m1
= m2
y v2
= 2v1
C) m1
= 4m2
y v2
= 2v1
D) m1
= 4m2
y v2
= 4v1
E) m1
= 8m2
y v2
= 16v1
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4. Un nio de 40 [kg], se encuentra sobre una caja con las dimensiones que se sealan en
la gura. Si la caja se voltea de la posicin (a) horizontal a la posicin (b) vertical y el nio
se pone de pie sobre la caja, cul es la variacin de energa potencial del nio?
0,2[m]
(a)
(b)
0,7[m]
A) 50 [J]B) 150 [J]
C) 200 [J]
D) 400 [J]
E) 600 [J]
5. Un nadador de masa m [kg] inicialmente tiene una rapidez de 4 [m/s]. Si al cabo de un
cierto instante su rapidez es de 8 [m/s], que trabajo efectu?
A) 12m [J]
B) 24m [J]
C) 48m [J]D) 120m [ J]
E) 240m [ J]
6. Determine la energa potencial de un nio de 60 (kg) parado en un trampoln de una
piscina, a 4 metros de altura.
A) 240 [J]
B) 600 [ J]C) 1200 [J]
D) 2400 [J]
E) 6000 [J]
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7. Despreciando la fuerza de roce en cada caso. En cul situacin se necesita realizar un
mayor trabajo?
I) Al sacar un tren desde el reposo hasta moverse con una velocidad de 5 [m/s].
II) Al acelerarlo de 5 [m/s]hasta 10 [m/s].III) Al acelerarlo de 10 [m/s] hasta 12 [m/s].
Es(son) verdadera(s)
A) slo I.
B) slo II.
C) slo III.
D) slo I y II.
E) slo I y III.
8. Se lanza verticalmente hacia abajo, desde 50 metros de altura, un cuerpo de 2 (kg) con
rapidez inicial de 5 (m/s). Determine la energa potencial del cuerpo en el momento de
haber sido lanzado.
A) 0 [J]
B) 25 [J]
C) 100 [J]D) 400 [J]
E) 1000 [J]
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9. Un nio deja caer una pelota de masa m, desde un punto O, tal como muestra la gura.
Si A, By C, son alturas medidas desde el suelo, despreciando la resistencia del aire, es
correcto armar que
I) el trabajo realizado por el peso de la pelota, desde O hasta el borde de la mesa,se puede determinar como m g B m g C.
II) el valor de la energa mecnica cuando la pelota pasa por el borde de la mesa es
igual al valor que adquiere justo antes de impactar en el suelo.
III) el trabajo realizado por el peso de la pelota, desde el borde de la mesa hasta el
suelo, se puede determinar como m g C.
A) Slo I.
B) Slo III.C) Slo I y III.
D) Slo II y III.
E) I, II y III.
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10. La bolita desliza por la rampa sin roce de la gura, el comportamiento grco de la
energa en funcin del tiempo corresponde a
I) II) III)Ec
t
Ep
t
Ec
t
A) Slo I.
B) Slo II.C) Slo III.
D) Slo I y II.
E) Slo II y III.
11. El resorte de la gura tiene una constante de rigidez k = 50 [N/m]. Si para empujar el
bloque desde A hasta B, el resorte se estira 10 [cm], determine su energa potencial
elstica.
AB
A) 0,25 [ J]
B) 2,5 [ J]
C) 25 [ J]
D) 250 [ J]
E) 2500 [ J]
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12. Un cuerpo se encuentra en un extremo de un resorte, el cual tiene una deformacin de x
[cm]. Al aumentar la deformacin a 2x [cm], se verica que
I) la fuerza ejercida por el resorte sobre el cuerpo aumenta al doble.
II) la energa potencial elstica aumenta al cudruplo.III) la constante de rigidez aumenta al doble.
A) Slo I.
B) Slo II.
C) Slo III.
D) Slo I y II.
E) I, II y III.
13. Un cuerpo de masa 2 [kg] se desprende y cae desde una altura de 3 [m].
Si despreciamos el roce con el aire, es correcto armar que el cuerpo antes de caer tiene
una energa
I) potencial de 60 (J).
II) cintica de 0 (J).
III) mecnica de 60 (J).
A) Slo I
B) Slo II
C) Slo III
D) Slo I y II
E) I, II y III
14. La energa cintica se diferencia de la energa potencial, en que esta ltima depende de
A) la velocidad.
B) la posicin.
C) la altura.
D) la masa.
E) una constante elstica.
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15. El trabajo necesario para incrementar la rapidez a un bloque de 5 (kg) desde 4 (m/s) al doble
es
A) 20 [J]
B) 30 [J]C) 60 [J]
D) 120 [J]
E) 500 [J]
16. Si la masa de un cuerpo disminuye a la mitad y la velocidad aumenta al doble, la energa
cintica
A) aumenta al doble.B) disminuye a la mitad.
C) se mantiene.
D) aumenta al cudruplo.
E) disminuye a la cuarta parte.
17. Si la masa de un cuerpo disminuye a la mitad y la altura aumenta al cudruplo, la energa
potencial
A) aumenta al doble.
B) disminuye a la mitad.
C) se mantiene.
D) aumenta al cudruplo.
E) disminuye a la cuarta parte.
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18. Con respecto a la energa cintica de un objeto, es correcto armar que
I) depende de su masa y su rapidez.
II) es nula si el cuerpo est en reposo.
III) es proporcional a su rapidez.
A) Slo I.
B) Slo II.
C) Slo III.
D) Slo I y II.
E) I, II y III.
19. Con los datos de la gura, se puede armar
A) EPA
= 2EPC
A
B
C
h/2
h/4
h
B) EPA
= EPB
+E
PC
C) EPB
= 2EPC
D) EPB=
EPC
2
E) EPA
=E
PB
2
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20. Un cuerpo de masa m se mueve horizontalmente con velocidad constante v a una altura
h. Es correcto armar que
I) su energa cintica esmv
2
2
II) su energa potencial es mgh.
III) su energa cintica aumenta en forma constante.
A) Slo I.
B) Slo II.
C) Slo III.
D) Slo I y II.
E) Slo II y III.
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Es importante que compruebes al nal de cada sesin sirealmente lograste entender cada contenido. Para esto, vericatus respuestas (alternativa correcta y habilidad) y luego, revsalascon la ayuda de tu profesor.
Tabla de Especifcaciones
Pregunta Alternativa Habilidad
1 Conocimiento
2 Aplicacin
3 Anlisis
4 Aplicacin
5 Comprensin6 Aplicacin
7 Anlisis
8 Comprensin
9 Comprensin
10 Comprensin
11 Aplicacin
12 Anlisis
13 Aplicacin
14 Conocimiento15 Aplicacin
16 Comprensin17 Comprensin
18 Conocimiento
19 Anlisis
20 Conocimiento
Durante la prxima clase se revisarn los siguientes contenidos:
Energa mecnica
Principio de conservacin de la energa
Desde la pgina 91 hasta la pgina 99 de tu libro Cepech.
Prepara tu prxima clase
Registro de propiedad intelectual N 186.396del 23 de noviembre de 2009.Prohibida la reproduccin total o parcial de este instrumento.