1. TERCERA COMPETENCIA
GUÍA DE APRENDIZAJE SOBRE TRABAJO Y ENERGÍA
1. Aplicar correctamente el concepto de trabajo a situaciones donde intervienen fuerzas
constantes y fuerzas variables.
2. Aplicar correctamente el teorema de la variación de la energía cinética
3. Establecer la relación entre trabajo y la energía cinética.
4. Establecer la relación entre trabajo y energía potencial en sistemas conservativos.
5. Comprender los conceptos de momento lineal, impulso y fuerzas impulsivas.
6. Aplicar la conservación del momento lineal y de la energía cinética en choques elásticos.
7. Aplicar la conservación del momento lineal en choques inelásticos.
PREGUNTAS
La intención con estas preguntas, es prepararlas antes de la clase. Si esto se logra,
seguramente la aprehensión del conocimiento se hará más fácil.
1. ¿Puede efectuar trabajo una fuerza centrípeta? Explique su respuesta
2. ¿Puede efectuar trabajo la fuerza normal a un objeto? Explique su respuesta
3. La energía cinética puede ser negativa? Explique
4. Si la velocidad de una partícula se duplica ¿Qué ocurre con la energía cinética?
5. ¿Qué puede decirse acerca de la velocidad de una partícula si el trabajo neto sobre ella es
cero?
6. La potencia media (promedia) es igual alguna vez a la potencia instantánea? Explique
7. Una bala tiene el doble de la masa de una segunda bala. Si ambas se disparan de modo
que tengan la misma velocidad, ¿Cuál tiene más energía cinética? ¿Cuál es la proporción
de las energías cinéticas de las dos balas?
8. Cuando un futbolista patea un balón, ¿realiza algún trabajo sobre el balón mientras su pié
está en contacto con él? ¿Efectúa algún trabajo sobre el balón después que deja de haber
contacto entre éste y su pié?¿algunas otras fuerzas efectúan trabajo sobre el balón
mientras éste está en el aire?
9. ¿Qué sucede a la energía potencial gravitacional cuando el agua de la parte superior de
una cascada cae estanque abajo?
10. Un automóvil viejo acelera desde 0 hasta una rapidez en 10s. Un auto deportivo más
poderoso y nuevo acelera desde 0 hasta en el mismo intervalo de tiempo. ¿Cuál es la
razón entre potencias consumidas por los dos autos ¿ Considere que la energía
proveniente del motor aparece sólo como energía cinética de los autos.
11. Una conductora de automóvil aplica los frenos para no chocar con un siervo que cruza la
carretera. ¿Qué pasa a la energía cinética del auto cuando llega al reposo?
12. Una persona reacomoda libros en una biblioteca y levanta un libro del piso al estante
superior. La energía cinética del libro sobre el piso era cero, y la energía cinética del libro
2. en el estante superior es cero, de modo que no hay cambio de energía cinética .Sin
embargo, la persona realizó algún trabajo para levantar el libro. ¿Se viola el teorema de la
variación de la energía cinética?
13. Una pelota es lanzada verticalmente hacia arriba al aire. ¿En qué posición es máxima su
energía cinética? ¿En qué posición es máxima la energía potencial gravitatoria?
14. Un satélite terrestre está en una órbita circular a una altitud de 500km.Explique por qué el
trabajo realizado por la fuerza gravitacional que actúa sobre el satélite es cero. Con el uso
del teorema de la variación de la energía cinética ¿qué puede decirse acerca de la rapidez
del satélite?
15. En la mayoría de las circunstancias, la fuerza normal que actúa sobre un objeto y la fuerza
de fricción estática no realizan trabajo sobre el objeto. Sin embargo, la razón de que el
trabajo sea cero es diferente para los dos casos. Explique por qué cada uno realiza un
trabajo cero.
