Rendimiento

31.   Un coche de 1000 kg de masa sube una pendiente del 5% de 600 metros de longitud a una velocidad constante de 90 km/h. Su motor suministra durante la subida una potencia de 120 CV. Calcula:

a)   La energía disipada durante la subida de la pendiente.

b)   El valor medio de las fuerzas de rozamiento.

c)    El rendimiento del motor del vehículo.

32.    En lo alto de una montaña rusa se encuentra un coche de 200 kg de masa en el que se sientan dos personas de 75 kg de masa cada una. El coche se pone en movimiento a partir del reposo, haciendo el recorrido desde A hasta C sin rozamiento, encontrándose finalmente con un freno a partir de C que lo detiene en D. Sabiendo que las cotas de las posiciones citadas se indican en la gráfica, calcula:

a)    La velocidad del coche en las posiciones B y C.

b)   La aceleración de frenado y el coeficiente de rozamiento en el tramo CD.

33.    Por una cascada de 60 m de altura caen 50 m³ de agua por segundo. ¿Cuántas bombillas de 100 W se podrían encender si se pudiese aprovechar el 75% de la energía producida por la caída del agua?

34.    Sabiendo que el rendimiento de un motor es el porcentaje de energía que se transforma en trabajo útil, calcula la potencia de una bomba que eleva 1 m³ de agua por minuto hasta la azotea de un edificio de 15 m de altura si se supone un rendimiento del 60%.

35.    Calcula:

a)    La potencia de un motor que eleva 10⁵ L de agua por hora, de un pozo de 80 m de profundidad.

b)  Considerando que el rendimiento del motor es del 45%, ¿qué cantidad de energía hay que suministrarle para que realice ese trabajo?

36.    Argumenta si las afirmaciones siguientes son o no correctas:

a)   La fuerza centrípeta no realiza ningún trabajo sobre un móvil con movimiento circular uniforme.

b)   La energía mecánica de un cuerpo siempre se mantiene constante.

c)    Si un cuerpo mantiene su velocidad constante, su energía potencial se mantiene constante.

d)   El trabajo realizado para estirar un muelle es igual a la variación de energía cinética del sistema.

37.    Un muelle se alarga 2 cm cuando colgamos de él un cuerpo de 5 kg. ¿Qué trabajo se realiza cuando se comprime dicho muelle 1 cm?