Talleres y lecturas para estudiantes de secundaria. Conocido en otros países también cómo ESO

1. COLEGIO CEDEPRO – CENTRO DE EDUCACIÓN PRODUCTIVA
PROGRAMA DE EDUCACIÓN E INCLUSIÓN SOCIAL PARA LA NIÑEZ EN LOS CENTROS DE PROTECCIÓN
COMPETENCIA:

Determinar el trabajo realizado por fuerzas constantes y variables y lo relaciona con la energía mecánica
del sistema y el principio de conservación de la energía.
INDICADORES DE LOGROS:
Interpreta y calcula la energía, el trabajo y la potencia en elementos de máquinas, máquinas y
mecanismos.
Diferencia las diferentes formas de energía
Conceptualiza los fundamentos del teorema del trabajo y la energía, aplicándolos en la solución de
problemas reales
CUESTIONARIO:
1. Cite tres situaciones en las cuales se ejerza una fuerza sobre un objeto sin que se realice
trabajo
2. Una porrista levanta a su compañera de 47 Kg en línea recta hacia
arriba desde el piso a una altura de 1,7 m antes de soltarla. Si hace esto 5 veces, cuánto trabajo ha
realizado? (R/3995 J)
3. Qué diferencia encuentra entre la palabra trabajo utilizada cotidianamente y la palabra trabajo que utilizan
los científicos?
4. Indique en cuáles de las siguientes actividades se está realizando físicamente trabajo:
A. Estar sentado durante 8 horas digitando
B. Transportar una puerta por un corredor
C. Instalar la puerta del caso anterior
D. Subir un mueble a un segundo piso utilizando una cuerda
E. Dejar caer el mueble del ejercicio anterior
5. Usted necesita acomodar un mueble pesado en otro sitio de una habitación, la única opción es empujarlo:
A. En qué caso la fuerza que usted debe aplicar realizará más trabajo?
B. En qué caso realizará menos trabajo?
C. Bajo qué circunstancias será nulo el trabajo?
6. Imagine que usted está diseñando un espacio para lo cual debe trasladar un objeto 12,9 m con una fuerza
de 18 N en la misma dirección. Un empleado le dice que le cobrará $50 por cada Julio de trabajo que deba
emplear para mover el mueble o que le dé $10.000 por el trabajo. Cuál de las dos propuestas es más
conveniente para usted?
7. Usted visita una obra que contiene uno de sus diseños y observa como un operario arrastra
horizontalmente un bulto de cemento de 30 Kg con una fuerza de 250 N hasta una distancia de 4m, luego

2. lo levanta hasta una plataforma que se encuentra a 1,25 m de altura. Qué trabajo realiza en total? (R/1375
J)
8. Dos automóviles de igual peso poseen motores diferentes. Si uno de ellos sube a lo alto de una montaña
en la mitad del tiempo que el otro, qué podría decir usted de los motores?
9. Usted debe instalar un ascensor en un edificio de 8 pisos. La compañía con que usted lo contratará le
ofrece uno que sube en 20s con un motor eléctrico de 1800 kilovatios de potencia y otro que tiene un
motor de 3600 kilovatios.
A. Cuánto tardará este último en subir los 8 pisos? (R/10 s)
B. Cuál de los dos compra si el edificio es de apartamentos y por qué?
C. Cuál de los dos compra si el edificio es de oficinas y por qué?
10. Usted diseñó una oficina. En la cuenta de servicios se lee un consumo de energía de 63 kw – h al mes.
Cuál fue el trabajo eléctrico que realizaron los aparatos que usted instaló?. (R/ 1,18x1014 J)
¿Qué ajustes recomendaría para que el consumo disminuyera? (al menos menciones tres)
11. Usted debe dotar la oficina del ejercicio anterior de una fotocopiadora. Le ofrecen una que saca 1 copia en
1,5 segundos; mientras que otra con las mismas características técnicas saca 30 copias en 1 minuto.
¿Cuál de las dos compraría y por qué?
12. Al entregar unos muebles que usted requiere para diseñar un espacio; varios hombres suben una
biblioteca de 120 Kg hasta un tercer piso de un edificio con 2.8 m de altura por piso.
A. Qué trabajo realizan? (R/ 10080 J)
B. Qué potencia desarrollarán si el trabajo lo realizan en 5 minutos? (R/ 33.6 w)
13. Usted diseñó un parqueadero de tal manera que un automóvil de 1.280 Kg de masa debe mantener,
mientras esté circulando adentro, una velocidad máxima de 2m/s.
A. Cuál es la potencia que debe desarrollar el motor? (R/ 25,6 Kw)
B. Cuál es el trabajo realizado en el minuto que tarda en llegar al último piso un carros que desee
parquear allí? (R/ 1,54 MJ)
14. Suponga que diseñó una casa. Adentro hay unas escaleras de 9m que la dueña, de 65 Kg, sube en 20s,
en promedio. Esta persona se entera de que sufre una deficiencia cardíaca que le impide excederse de
130 watts de potencia en su esfuerzo físico. Cuánto tiempo adicional necesita ahora para subir la
escalera? (R/ 25 s más)
15. Una tonelada de Uranio-235 puede suministrar unos 700 billones de Julios de energía nuclear , suficientes
para lanzar una nave espacial de 350 millones de kilogramos. Qué velocidad máxima puede alcanzar esta
nave? (R/ 2x103 m/s)
16. Los amortiguadores de los autos son resortes.
A. Qué función desempeñan?
B. Son realmente necesarios o usted los obviaría en el diseño?
17. Usted está diseñando un jardín infantil en cuyo patio instalará una superficie elástica (“brinquitos”) de
constante 30000N/m. Si un niño de 30 kg estira la superficie 15 cm; a qué altura llegará? (R/ 1,125m)
Usted la incluiría en su diseño (explique)?
18. En la “glorieta de Coca-Cola” hay un gran péndulo colgado en el centro. Suponga que la escultura tiene
una masa aproximada de 200 kg y que se encuentra a 11,8 m de altura. Cuál es la energía potencial que
posee? Con qué velocidad llegaría al piso si cayera? (R/ Ep = 23 600 J; v = 15,36 m/s)

3. 19. Usted está diseñando un parque de diversiones en el cual incluirá un jumping. Si la cuerda elástica tiene
una constante de 200 N/m, Calcule cuánto se estirará con una persona de 65 Kg. (R/ 3,25 m)
20. Un automóvil de 4 toneladas sube por un plano inclinado que asciende 3m cada 90m medidos sobre el
plano. Calcule el trabajo motriz sabiendo que la velocidad es constante. (R/ 3,79x105J)
21. Calcule la potencia necesaria para elevar un ascensor de peso total 5 toneladas a 10m de altura en 40s.
(exprese su respuesta en HP: 1HP = 745,7 w
R/ 16.76 HP)
22. Un ciclista alcanza una velocidad de 36 Km/h. Calcule la energía cinética producida por sus piernas
sabiendo que él con su vehículo pesan 35 kgf.
(convierta su respuesta a ergios: 1J = 105 e
R/ 1.75 x 107 e)