PROBLEMAS Y CUESTIONES ENERGÍA,TRABAJO Y CALOR. 4ºESO 1º)-. Un obrero empuja una vagoneta de 500 kg por una vía horizontal sin rozamiento con una fuerza horizontal de 200 N a lo largo de 10 m. Calcula: a) El trabajo realizado; b) La energía cinética que ha adquirido la vagoneta; c) La velocidad al final de su recorrido. Sol: 2.103 J; 2.103 J; 2,82 m/s 2º)-. La cabina de un ascensor tiene una masa de 400 kg y transporta 4 personas de 75 kg cada una. Si sube hasta una altura de 25 m en 2,5 minutos, calcula: a) el trabajo realizado; b) La potencia desarrollada, expresada en kW y CV Sol: 171500 J; 1,14 kW y 1,55 CV 3º)-. Un cuerpo cae por una montaña rusa desde un punto A situado a 50 m de altura con una velocidad de 5 m/s. Posteriormente pasa por otro punto B situado a 20 m de altura. ¿Qué velocidad llevará al pasar por B?. Sol: 25 m/s 4º)-. Un cuerpo de 20 kg descansa sobre una superficie horizontal. Calcula: a) El trabajo realizado al elevarlo 5 m; b) La energía potencial ganada; c) el trabajo necesario para arrastrarlo por el suelo con velocidad constante a lo largo de 5 m, si la fuerza de rozamiento es de 50 N; d) La energía cinética adquirida. Sol: 103J; 103J; 250J; 250J 5º)-.¿A qué altura debemos elevar un cuerpo de 10 kg para que tenga una energía potencial que sea igual a la energía cinética que tiene otro cuerpo de 5 kg moviéndose a una velocidad de 10 m/s. Sol: 2,55 m 6º)-. Una piedra de 100 g de masa se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad de 72 km/h. Calcula: a) Las energías cinética y potencial de la piedra un segundo después de ser lanzada;b) Las energías cinéticas y potencial cunado la piedra se encuentra a 20 m de altura. Sol: a) Ec=5 J; Ep= 15 J; b) Ec= 0; Ep=20 J 7º)-. Una bomba de 1400 vatios de potencia extrae agua de un pozo de 25 m de profundidad a razón de 200 litros por minuto. Calcula: a) El trabajo realizado cada minuto; b) La potencia desarrollada por la bomba; c) El rendimiento de la bomba Sol: 49 kJ; 816,7 W; 58,3 % 8º)-. Una bola de plomo que está a 80 ºC se introduce en un recipiente que contiene 250 L de agua a 15 ºC. Al cabo de cierto tiempo, se mide la temperatura del agua y es 30ºC Calcula al masa de la bola.(Datos: Ce plomo= 0,03 cal/g.ºC) Sol: 2,5 kg 9º)-. Un bloque de hielo de 5 kg que está a 0 ºC se lanza por una superficie horizontal a una velocidad de 15 m/s. Al cabo de cierto tiempo, el bloque se para por efecto del rozamiento. Si toda la energía se emplea en fundir el hielo, calcula: a) La cantidad de hielo que se funde; b) La velocidad que tendría que haber llevado el bloque para fundir todo el hielo. (Dato: Clatente fusión= 3,34.105 J/kg) Sol: a) 1,68 g; b) 817,3 m/s 10º)-. El poder calorífico de la gasolina es de 42700 kJ/kg. Un coche que tiene una potencia de 30 CV, circula a una velocidad de 90 km/h, consumiendo 7 litros de gasolina por cada 100 km. Determina: a) La energía suministrada en la combustión de 7 litros de gasolina b) El trabajo realizado por el motor al recorrer 100 km; c) El rendimiento del motor (Dato: d gasolina= 0,72 g/cm3) Sol: a)215.208 KJ; b) 88.111,8 kJ; c) 40,9 % 11º)-. Una bola de acero de 200 g cae desde una altura de 15 m. Al llegar al suelo rebota y sube hasta una altura de 0,75 m. ¿Qué parte de su energía se ha transformado en calor? Sol: 95%