Potencia
9. Determina la potencia que desarrolla un ciclista, que tiene una masa de 70 kg, al pedalear con una velocidad de 18 km/h por una carretera horizontal que tiene un coeficiente de rozamiento de 0,2. ¿Cuál será la potencia cuando acceda a una rampa del 4%, si se mantiene la velocidad y con el mismo coeficiente de rozamiento?
10. Si la velocidad de un cuerpo se hace cuatro veces mayor, ¿cómo varía su energía cinética? Razona la respuesta.
a) Aumenta 4 veces.
b) Aumenta 16 veces.
c) No varía, la energía se conserva.
11. ¿A qué altura debería de situarse un cuerpo para que su energía potencial fuera igual a la energía cinética que tiene cuando se desplaza a 100 km/h?
12. Por medio del teorema de conservación de la energía deduce, para el movimiento de caída libre de un cuerpo, la fórmula , siendo h la altura descendida. Desprecia el rozamiento con el aire.
13. Un péndulo está formado por un hilo de 2 m de longitud y una bola de 100 g de masa. Cuando el péndulo pasa por el punto más bajo, lleva una velocidad de 5 m/s.
a) ¿Qué altura máxima h alcanza la bola?
b) ¿cuál será entonces su energía potencial?
14. Una atracción de 10 t de masa, “riza el rizo” cuyo radio mide 3 m. Calcula, considerando nulo el rozamiento:
a) La mínima energía cinética que debe tener en el punto más alto del trayecto circular del rizo.
b) La altura mínima, referida a la base del rizo, desde la que al dejar caer el tren se describa el rizo.
15. La altura máxima de una montaña rusa es de 40 m. Los coches que transportan a las personas son elevados hasta esa altura y después se les deja deslizar hasta completar el recorrido.
a) Halla la velocidad del carrito en dos puntos cuyas alturas son 30 m y 10 m, despreciando el rozamiento.
b) ¿Por qué la altura inicial del coche es la máxima de todo el recorrido?