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Tema 05: Trabajo, energía
y campo.
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Subtema 01: Trabajo,
potencia y energía de una partícula.
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05_01_017
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Origen: Burbano, pág.
161, 13
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Nivel: 0/3
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Trabajo Rozamiento Potencia
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Un ciclista,
junto con su bici y equipo, pesa 80 kp. Partiendo del reposo sobre
un camino horizontal, tarda un minuto en alcanzar la velocidad de
18 km/h, ejerciendo una fuerza que más o menos podemos suponer
constante. Todos los rozamientos equivalen a una fuerza constante
de 15 kg. Calculad la fuerza que ejerce el ciclista. Calculad el
trabajo realizado por el ciclista durante ese minuto y la potencia
media desarrollada. Si una vez alcanzada esa velocidad deja de
pedalear, ¿qué distancia recorrerá todavía?
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S O L
U C I Ó N:
(A)
18 km/h = 18000/3600 = 5 m/s ; a = 5/60 = 0,083 m/s2
F
– Froz = ma => F = 80 0,083 + 15 9,8 =
153,6 N
(B)
W = F d = 153,6 ½ 0,083 602
= 23050 J
(C)
P = W/t = 23050 / 60 =
384,17
W
(D)
a' = 15 9,8 / 80 = 1,8375 m/s2
0
= 5 – 1,8375 t => t = 2,721 s
s
= 5 2,721 – ½ 1,8375 2,7212 =
6,8 m
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