Biofísica 1 Mecánica (20) 64. Trabajo y energía

 Para elevar un cajón hasta una terraza ubicada a 5 m de altura, un hombre utiliza un plano inclinado colocado entre el piso y la terraza. Apoya el cajón sobre el plano y lo empuja. El cajón parte del reposo y se detiene al alcanzar los 5 m de altura. Se desprecia el rozamiento entre el cajón y el plano. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera:

 

□ La energía que el hombre debe entregar al cajón depende de la inclinación del plano.

Falso

 

WF = ΔEm

 

donde

WF = trabajo de la fuerza = Energía entregada por el hombre

ΔEm = variación de la energía Mecánica = Em final – Em inicial

Em final = m g hf + 1/2 m vf^2

Em inicial = m g ho + 1/2 m vo^2

m = masa del cajo

g = aceleración de la gravedad

hf = altura final = 5 m

hi = altura inicial = 0

vf = velocidad final = 0 (se detiene)

vi = velocidad inicial = 0 (parte del reposo)

 

Reemplazando

WF = ΔEm = m g hf    NO depende del ángulo del plano

 

 

□ La energía mecánica  del cajón no cambia.

Falso

 

Ver primer ítem

ΔEm = m g hf ≠ 0 

 

█ La energía mecánica que gana el cajón depende de su peso y de los 5 m de altura.

Verdadero

 

Ver primer ítem

ΔEm = m g hf = Peso * 5 m

 

□ La energía que pierde el hombre es igual a la que gana el cajón.

Falso

 

La energía total que pierde el hombre = energía que el hombre entrega al cajón + energía que utiliza para respirar + energía que utiliza para levantar los brazos y empujar el cajón + ……..

  

□ El trabajo de la fuerza que ejerce el hombre sobre el cajón es mayor que la variación de la energía mecánica  que experimenta el cajón.

Falso

 

Ver primer ítem

WF = ΔEm es igual

 

□ Las fuerzas que actúan sobre el cajón son dos: el peso y la fuerza que ejerce el hombre.

Falso

 

 

 Fuerzas ejercidas sobre el cajón = peso (P), fuerza del hombre (F) y la normal (N)

 “la normal” = el cajón está apoyado sobre un plano, el plano ejerce una fuerza de reacción sobre el cajón