Fisica Examen Admisión UNI - Tema: TRABAJO - ENERGÍA

Problemas del capítulo TRABAJO-ENERGÍA que han sido propuestos en los últimos 4 años en los exámenes de admisión a la Universidad Nacional de Ingeniería.

UNI 2007-1
Un cuerpo comienza a caer desde el reposo por acción de la gravedad. Cuando está a una altura H sobre el suelo se verifica que su energía cinética es igual a su energía potencial, la velocidad del cuerpo en este punto es v_o; el cuerpo sigue bajando y llega a una altura sobre el suelo igual a H/2, en este instante determine la velocidad del cuerpo en función de v_o.

UNI 2007-2
Considere la fuerza:
La dependencia de F(x) con x se muestra en el gráfico. Calcule el trabajo realizado por la fuerza F (en J) al actuar sobre una partícula entre los puntos x = 0 y x = 15 m.
A) 182,5 B) 187,5 C) 287,5 D) 345,0 E) 402,5

UNI 2008-1
La fuerza: que actúa sobre una partícula que se mueve a lo largo del eje X está dada por F_x = 4x − 8 , donde x está dado en metros y F en N (las constantes tienen las unidades correctas). El trabajo neto en Joules, realizado por esta fuerza al mover a la partícula desde x = 0 hasta x = 3 m es:
A) -12 B) -6 C) 6 D) 10 E) 12

UNI 2008-2
Una partícula de masa m se desliza sin fricción sobre un arco AB de una superficie circular de radio R, como se muestra en la figura. Considerando que la partícula tiene en A la velocidad v y que la aceleración de la gravedad es g, la velocidad en B es:

UNI 2008-2
Un bloque de 10 g de masa se desliza partiendo del reposo, sobre una superficie sin fricción inclinada 45^o respecto al plano horizontal, como se muestra en la figura. Durante su caida, el bloque comprime 10 cm a un resorte cuya constante elástica es de 100 N.m^-1. Calcule cuál fue aproximadamente la distancia inicial d en metros que separaba al bloque del resorte. (g = 9,91 m.s^-2)
A) 7,1 B) 10,9 C) 11,8 D) 13,4 E) 16,9

UNI 2009-1
Una fuerza constante F actúa sobre un bloque de masa m₁ que está unido mediante una cuerda de masa despreciable a otro bloque de masa m₂, como se indica en la figura. No hay fricción entre los bloques y el piso y los bloques están inicialmente en reposo. Cuando los bloques han recorrido una distancia d, la energía cinética del bloque de masa m₂ es:

UNI 2009-1
Un niño de 30 kg de masa se desliza hacia abajo sobre un tobogán desde la altura h =5,0 m, partiendo del reposo en A. Si llega a B con rapidez de 4 m/s, la magnitud del trabajo realizado por la fuerza de fricción, expresado en J, es (g = 9,81 m/s₂)
A) 981,5 B) 1231,5 C) 1421,5 D) 1551,5 E) 1980,5

UNI 2009-2
Un ascensor de masa 2,5×10⁴ kg desciende con una aceleración uniforme de 2 m/s². Calcule la magnitud del trabajo, en kJ, que efectúa el cable de soporte sobre el ascensor cuando éste desciende una distancia de 20 m. (g=9,81 m/s²)
A) 2995 B) 3900 C) 3905 D) 3910 E) 3915

UNI 2009-2
Dos bloques de igual masa m suben a una misma altura por un plano inclinado con rapidez constante desde el punto 1 hasta el punto 2. En la figura A, la fuerza que actúa sobre m es F₁ y en la figura B, la fuerza es F₂. En ambos casos las direcciones de las fuerzas son paralelas a sus respectivos planos. Si el coeficiente de rozamiento cinético entre las superficies en contacto es μ, indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:
I. El trabajo realizado por el peso en la figura A es mayor que en B.
II. El trabajo realizado por la fuerza resultante es nula en ambos casos.
III. El trabajo realizado por F₁ es mayor que el realizado por F₂.

A) VVV B) VFV C) FVV D) FVF E) FFV

UNI 2010-1
En un movimiento unidimensional, un móvil de 2 kg de masa parte del origen de coordenadas con velocidad +2 m/s. Sobre el móvil actúa una fuerza neta descrita por la gráfica. Calcule el valor de la coordenada b, en metros, si queremos que la velocidad final sea nula en ese punto.

UNI 2010-2
Una fuerza traslada en línea recta una masa de 5 kg, logrando desplazarla 18 m. Si se comprueba que la traslación tuvo lugar con una aceleración de 2 m/s², calcule el trabajo, en J, realizado por dicha fuerza.
A) 90 B) 135 C) 180 D) 270 E) 360

UNI 2010-2
En la figura se muestra un bloque que se desplaza sin fricción a lo largo del eje x. Si la magnitud de la fuerza F es F = (10x + 20) N, detemine el trabajo (en J) realizado por la fuerza F para trasladar al bloque desde x = 0 hasta x = 5 m.A) 160 B) 170 C) 180 D) 190 E) 200

UNI 2011-1
Un bloque grande de masa M y un bloque pequeño de masa m (M > m) se desplazan sobre una superficie horizontal sin fricción con igual energía cinética. Se hacen las siguientes proposiciones:
I. La velocidad del bloque pequeño es mayor que la del bloque grande.
II. El trabajo que se deberá realizar para que el bloque pequeño se detenga es menor que el trabajo que habrá que hacer para que el bloque grande se detenga.
III. Si ambos son frenados, hasta detenerse, por fuerzas de igual magnitud, la distancia recorrida por el bloque pequeño desde el instante en que se aplica la fuerza será mayor que la correspondiente distancia recorrida por el bloque grande.
Señale la alternativa que presenta la secuencia correcta después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F).
A) FVF B) FFV C) VFV D) VFF E) VVV

UNI 2011-1
Una piedra de masa 3 kg se lanza verticalmente hacia abajo desde el punto A con rapidez V_A = 10m/s y desciende como se muestra en la figura. Suponiendo que no hay resistencia del aire, se hacen las siguientes proposiciones: (g =9,81m/s₂)
I. La energía mecánica total de la piedra en el punto A es igual a 444,3 J
II. La energía cinética de la piedra en el punto B es igual a 276,58 J
III. La energía potencial de la piedra en el punto B es igual a 117,72 J
Señale la alternativa que presenta la secuencia correcta después de determinar sí la proposición es verdadera (V) o falsa (F).
A) VFV B) VVF C) FVF D) VVV E) FFV