Page 196 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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8.55. Un motor de 90 kW se utiliza para elevar una carga
de 1 200 kg. ¿Cuál es la velocidad media durante el
ascenso? Resp. 7.65 m/s
8.56. ¿A qué altura puede un motor de 400 W subir una
masa de 100 kg en 3 s?
8.57. Un estudiante de 800 N sube corriendo un tramo de
escaleras y asciende 6 m en 8 s. ¿Cuál es la potencia
media que ha desarrollado? Resp. 600 W
Problemas adicionales
8.59. Un trabajador saca de un pozo un cubo de 20 kg a 8.69 El martillo de un martinete para hincar pilotes pesa
rapidez constante y realiza un trabajo de 8 kJ. ¿Cuál 800 Ib y cae una distancia de 16 ft antes de golpear
es la profundidad del pozo? Resp. 40.8 m el pilote. El impacto hinca este último 6 in dentro
8.60. Una fuerza horizontal de 200 N empuja horizontal del suelo. ¿Cuál fue la fuerza media para hincar el
mente una caja de 800 N una distancia de 6 m a pilote? Resp. -25 600 Ib
velocidad constante. ¿Qué trabajo ha realizado esa *8.70. Suponga que el agua en la parte superior de la cas
fuerza de 200 N? ¿Cuál es el trabajo resultante? cada mostrada en la figura 8.15 se lleva a una tur
*8.61. Una masa de 10 kg es izada a una altura de 20 m y bina ubicada en la base de la caída, a una distancia
luego se suelta. ¿Cuál es la energía total del sistema? vertical de 94 m (308 ft). Digamos que 20% de la
¿Cuál es la velocidad de la masa cuando se encuentra energía disponible se pierde debido a la fricción y
a5m del suelo? Resp. 1960 J, 17.1 m/s a otras fuerzas de resistencia. Si entran en la turbina
8.62. Una caja se levanta a rapidez constante de 5 m/s 3 000 kg de agua por minuto, ¿cuál es su potencia
por un motor cuya potencia de salida es de 4 kW. de salida?
¿Cuál es la masa de la caja?
8.63. Una montaña rusa alcanza una altura máxima de
100 ft. ¿Cuál es la rapidez máxima en millas por
hora cuando llega a su punto más bajo?
Resp. 54.4 mi/h
8.64. Una fuerza de 20 N arrastra un bloque de 8 kg hasta
una distancia horizontal de 40 m mediante una cuer
da que forma un ángulo de 37° con la horizontal.
Suponga que ¡j, = 0.2 y que el tiempo requerido es
de 1 min. ¿Qué trabajo resultante se ha realizado?
8.65. ¿Cuál es la velocidad del bloque del problema 8.64
al final del recorrido? ¿Qué potencia resultante se
requirió? Resp. 5.20 m/s, 1.80 W
8.66. Un esquiador de 70 kg desciende por una pendiente
de 30 m que forma un ángulo de 28° con la horizon
tal. Suponga que ¡xk = 0.2. ¿Cuál es la velocidad del
esquiador cuando llega al pie de la pendiente?
*8.67. Una pulga de 0.3 mg puede saltar a una altura de
3 cm, aproximadamente. ¿Cuál debe ser su rapidez
cuando empieza el salto? ¿Es necesario conocer la
masa de la pulga? Resp. 76.7 cm/s; no
*8.68. Una montaña rusa llega hasta su punto más bajo y
apenas tiene fuerza para alcanzar la siguiente cues
ta, 15 m más arriba. ¿Cuál es la rapidez mínima en Figura 8.15 Lower Falls en el parque nacional de Yellowstone (Fo
el punto más bajo de su recorrido? tografía de Paul E. Tippens.)
Capítulo 8 Resumen y repaso 177
