TEST TRABAJO Y ENERGIA1. La energía cinética es la energía debida al movimiento de un objeto, y la energía potencial depende de la altura a la que se encuentra éste. Una niña se desliza por un tobogán sin rozamiento, partiendo del reposo, como se muestra en la siguiente figura. De acuerdo con la información anterior y teniendo en cuenta que las alturas se miden desde el piso, las energías presentes en los puntos (1), (2) y (3) son, respectivamente: A. (1) Energía potencial, (2) energía cinética y potencial, (3) energía cinética y potencial. B. (1) energía cinética y potencial, (2) energía cinética, (3) energía potencial. C. (1) energía cinética y potencial, (2) energía potencial, (3) energía cinética y potencial. D. (1) Energía potencial, (2) energía cinética, (3) energía potencial. 2. En un montaje experimental se coloca una masa 1(m1) sobre una superficie horizontal sin fricción, la cual se encuentra unida por una cuerda a otra masa que está colgada libremente. El montaje se representa en la siguiente figura. Unos estudiantes realizaron medidas del tiempo que tardaba la masa 2 (m2) en tocar el suelo partiendo desde varias alturas h. De acuerdo con la información anterior, ¿qué pregunta querían responder los estudiantes? A. ¿Qué relación existe entre la energía potencial de m1 y la energía cinética del sistema? B. ¿Qué relación existe entre la altura inicial h y la energía cinética del sistema? C. ¿Qué relación existe entre la altura inicial h y la energía disipada en el sistema? D. ¿Qué relación existe entre la energía potencial de m1 y la energía disipada en el sistema? 3. En una carrera, un niño desciende en su bicicleta desde la cima de una montaña, y antes de llegar a la meta aplica los frenos y se detiene justo después de la meta. El niño toca los frenos antes de empezar la carrera y al finalizar su descenso, percibiendo que la temperatura de estos ha aumentado. La situación anterior es un ejemplo de que la energía mecánica se transforma en energía A. cinética. B. potencial. C. térmica. D. elástica. 4. Una estudiante lee un artículo en el que se relacionan los siguientes dispositivos. 1. Batería 2. Aerogenerador 3. Panel Solar 4. Turbina En la figura se muestra la altura y la rapidez de la pelota (v) en cuatro posiciones de la rampa. . la cual se convertirá en algún momento en energía elástica. por tanto. menos energía potencial gravitacional. lo que facilita que la regla recupere su forma inicial. El extremo que se hala con la mano se libera desde el reposo. más energía potencial gravitacional. 1 y 3 D. La velocidad que adquiere el extremo libre de la regla será mayor cuanto mayor sea la deformación de la regla. porque se acumula A. 1 2 Teniendo en cuenta el camino que sigue la corriente en un circuito. B. 6. D. 7. El interruptor se encuentra en la posición “apagado”. C. menos energía elástica y. habrá mayor cantidad de energía cinética. A continuación se muestra un circuito que contiene tres resistencias. 1 y 2 B. dos bombillos. Ninguno de los dos bombillos se encenderá. un interruptor. la cual se convertirá en algún momento en energía cinética. una batería y un cable conductor.Si la estudiante está investigando sobre la trasformación de la energía química y lumínica de energía eléctrica. Un extremo de una regla de plástico se fija a una mesa con libros y el otro extremo que se hala con la mano hacia abajo como se muestra en la figura. D. Ambos bombillos se encenderán. Únicamente el bombillo 1 se encenderá. más energía elástica. 3 y 4 C. B. C. debería leer acerca de los dispositivos A. ¿qué sucederá con los bombillos al mover el interruptor en la posición de “encendido”? A. Únicamente el bombillo 2 se encenderá. a medida que asciende hasta llegar al agujero. Un estudiante golpea una pelota con un palo para introducirla en un agujero que se encuentra sobre una rampa. 2 y 4 5. Un estudiante deja caer una pelota de plástico desde una altura de 100 cm. 3 D. . la suma de la energía potencial y la energía cinética es constante en cada punto de la caída. es correcto afirmar que la energía cinética es menor en la posición A. se reduce en un 75%. De esto se puede concluir que la energía mecánica. la energía cinética en todo el sistema es mayor que la energía potencial. reduce en un 25%. C. D. 9. y su energía potencial.De acuerdo a lo anterior. pierde totalmente. B. De los resultados de la investigación se puede concluir que A. se conserva totalmente. 2 C. 1 B. que depende de la altura a la que se encuentra el objeto. D. 4 8. La energía mecánica de un cuerpo es la suma de su energía cinética que depende del movimiento. la suma de la energía cinética y la energía potencial cambia en cada punto de la caída. C. la pelota rebota en el suelo y después sube a una altura de 75 cm. en el choque de la pelota con el suelo se A. En una investigación se calculó la energía cinética (EC) y potencial (EP) de un acróbata durante un salto y se obtuvieron los resultados como se muestra en la figura. la energía potencial en todo el sistema es mayor que la energía cinética B. La energía química de la batería se transforma en energía eléctrica y posteriormente en cinética y potencial. ¿Cuál es el proceso de transformación de energía que ocurre mientras el carro asciende? A. porque el carro asciende mientras se consume la batería. B. Mientras el carro asciende. Rueda y eje Circuito del generador del bombillo . Cada bombillo representa una resistencia R. porque el carro asciende mientras se consume la batería. 12. la energía cinética se transforma en potencial porque la energía eléctrica de la batería permanece constante.10. Considere un carro de juguete que funciona con una batería y asciende por una rampa cada vez más rápido. El generador se ubica en una de las ruedas de la bicicleta. La energía eléctrica de la batería se transforma en energía química y posteriormente en cinética y potencial. D. Eje del generador y Rueda circuito del bombillo C. con el objetivo de que al girar la rueda se encienda un bombillo. Circuito del bombillo Eje del generador y rueda D. ¿qué tipo de energía está presente en cada uno de los elementos señalados en la figura? Energía potencial Energía cinética Energía eléctrica gravitacional rotacional A. C. como se muestra en la siguiente figura Bombillo Rueda Eje del generador eléctrico Teniendo en cuenta la información anterior. La conexión que permite tener la mayor luminosidad en cada bombillo es aquella que presente el mayor voltaje (V) para cada uno de ellos y corresponde al circuito mostrado en 11. Mientras el carro asciende. Para iluminar su recorrido algunos ciclistas utilizan un generador eléctrico que transforma energía mecánica en energía eléctrica mientras rota su eje. Rueda y circuito Eje del generador del bombillo B. la energía potencial se transforma en cinética porque la energía química de la batería permanece constante. Luego ese movimiento giratorio se utiliza en la generación de electricidad.0 15. la corriente A. El modelo también explica la resistividad eléctrica como una medida de la dificultad con que los electrones fluyen a través del conductor. L se refiere a la longitud del alambre y A representa su área transversal. B. Potencial – cinética – cinética de rotación – eléctrica. Ib > Ia. El uso de energía hídrica consiste en aprovechar la caída del agua en los ríos para mover las aspas de una turbina. La siguiente tabla muestra el registro de su energía total en cuatro momentos diferentes de su movimiento. La fuerza de fricción. En el modelo usual que describe la resistencia (R) de un alambre de un material determinado. > Ib. porque disminuyó el valor de la resistencia 2. al paso de electrones. la energía se transforma de la siguiente manera: A. cinética – cinética de rotación – Potencial . C. cinética más potencial mientras desciende por un rodadero. porque la resistencia equivalente aumentó. Potencial . Siguiendo el orden del proceso. Momento (J) (m) B. B.cinética de rotación – cinética – eléctrica C. D. La fuerza es igual a la masa por la aceleración. área transversal y longitud como se presenta en la figura (a). Ia > Ib. Una estudiante quiere determinar cómo cambia su energía total. 2 700 1. porque la resistencia equivalente disminuyó. 1 750 1.5 4 600 0. Si se aumenta la longitud del segmento de alambre 2 (figura (b)). ¿Qué concepto físico le ayuda a entender la disminución de su energía total mientras desciende? Energía Total Altura A. Un circuito eléctrico consta de tres segmentos de alambre (actuando como resistencias) del mismo material. . se presenta la relación: 𝐿 𝑅=𝜌 𝐴 donde 𝜌 se conoce como la resistividad y caracteriza a cada material. cinética – Potencial .5 C.13.eléctrica D. La conservación de la energía. La conservación del momento lineal. Ia. Ib > Ia. porque aumentó el valor de la resistencia 2.0 D.cinética de rotación – eléctrica 14. 3 650 0. La conservación de la energía C. mg(H – L) . 1 kg 𝑠 𝑚2 𝑚2 C. cinética más potencial.5 2 700 1 3 650 0. mientras desciende por un rodadero. Entonces es correcto afirmas que un Joule es 𝑚 𝑚2 A. 18. La energía potencial gravitacional de la caja respecto al techo es A. D. Una estudiante quiere determinar cómo cambia su energía total. La fuerza es igual a la masa por la aceleración. La conservación del momento lineal. La fuerza de fricción.16. B. mg(L – H) D. 1 kg 𝑠2 2 17. mgH B. 1 kg 𝑠2 D. 1 kg 𝑠 B. La distancia entre el suelo y el techo es H. mgL C. Una pequeña caja de masa m se encuentra sobre una mesa de altura L.5 4 600 0 ¿Qué concepto físico le ayuda a entender el cambio de la energía total mientras desciende? A. Energía Altura Momento total (J) (m) 1 750 1. Se sabe que la energía cinética de la naranja al caer depende de la masa m y del cuadrado de su velocidad. La siguiente tabla muestra el registro de su energía total en cuatro momentos diferentes de su movimiento. Con relación a la diferencia de potencial entre los bornes de los bombillos. la intensidad luminosa del bombillo A aumenta y su diferencia de potencial aumenta C. (g = 10 m/s2) El número mínimo de personas que. Con relación a la nueva situación. 2 personas B. 3 personas RESPONDA LAS PREGUNTAS 20 A 22 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN Una batería y tres bombillos se conectan como se ilustra en la figura: 20. las intensidades luminosas de A y B son iguales y mayores que la de C 21. Una persona intenta subir un balde de 25 Kg de masa que se encuentra a 3m de profundidad en un pozo. El cable que va del bombillo A al C se corta en el punto 1. la intensidad luminosa de A es mayor que la de B y la de B es mayor que la de C B. A es mayor que en B y C B. Dado que esta persona solo puede hacer hasta 150 Joules de trabajo. la intensidad luminosa del bombillo B aumenta y su diferencia de potencial aumenta . 5 personas C. es correcto afirmar que A. haciendo el mismo trabajo que la primera. utilizando una polea fija. los tres bombillos son iguales C. la intensidad luminosa del bombillo B aumenta y su diferencia de potencial permanece igual B. debe halar del lazo para subir el balde es A. las intensidades luminosas de los bombillos A y B aumentan y sus diferencias de potencial aumentan D. las intensidades luminosas de B y C son iguales y menores que la de A D. B y C son mayores que en A 22. requiere de la ayuda de otras personas. B es mayor que en A y C D. las intensidades luminosas de B y C son mayores que la de A C. Respecto a la intensidad luminosa ("brillo") de los bombillos es correcto afirmar que A. Los tres bombillos son idénticos. es correcto afirmar que en A. 4 personas D.19.