Trabajo y energía: Conceptos fundamentales para Física I en Ingeniería Química

Question 1

Un sistema aislado pierde 100 J de energía interna. ¿Qué ocurre con esta energía?

Accepted Answer

Se transfiere al entorno como calor.

Answer

Se convierte en energía potencial.

Answer

Se aniquila.

Answer

Se transforma en energía mecánica.

Question 2

¿Cuál de las siguientes opciones NO es una unidad del trabajo?

Accepted Answer

J / s

Answer

lb ft

Answer

J

Answer

N m

Question 3

¿En qué situación se cumple el teorema de la conservación de la energía mecánica?

Accepted Answer

Cuando no actúan fuerzas no conservativas sobre el sistema

Answer

Cuando la velocidad del sistema es constante

Answer

Cuando la aceleración del sistema es cero

Question 4

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la energía potencial elástica es correcta?

Accepted Answer

Depende de la deformación del cuerpo elástico

Answer

Es la energía almacenada en un campo magnético

Answer

Es siempre negativa

Answer

Es independiente de la masa del cuerpo elástico

Question 5

¿Qué tipo de energía se transforma en energía térmica cuando se produce fricción?

Accepted Answer

Energía cinética

Answer

Energía potencial

Answer

Energía eléctrica

Question 6

¿Qué ley establece que la fuerza neta sobre un objeto es igual a la tasa de cambio de su cantidad de movimiento?

Accepted Answer

Segunda ley de Newton

Answer

Primera ley de Newton

Answer

Ley de gravitación universal

Answer

Tercera ley de Newton

Question 7

¿Cuál de las siguientes fórmulas representa el trabajo realizado por una fuerza constante aplicada en la dirección del desplazamiento?

Accepted Answer

W = F · d

Answer

W = m · a

Answer

W = K · E

Answer

W = P · t

Question 8

¿Qué principio establece que la energía total de un sistema aislado se mantiene constante?

Accepted Answer

Principio de conservación de la energía

Answer

Segunda ley del movimiento de Newton

Answer

Principio de equivalencia

Answer

Tercer principio de la termodinámica

Question 9

Un objeto se levanta verticalmente desde la superficie de la tierra hasta una altura de 10 m. ¿Cuál es su cambio de energía potencial gravitatoria?

Accepted Answer

m · g · h

Answer

m · v^2 / 2

Answer

W

Answer

K

Question 10

¿Cuál de las siguientes energías es no conservativa?

Accepted Answer

Energía térmica

Answer

Energía potencial gravitatoria

Answer

Energía cinética

Answer

Energía potencial elástica

Question 11

El trabajo realizado por una fuerza sobre un objeto se define como:

Accepted Answer

La fuerza multiplicada por el desplazamiento del objeto en la dirección de la fuerza.

Answer

La fuerza multiplicada por el tiempo durante el cual se aplica la fuerza.

Answer

La energía potencial del objeto.

Answer

La potencia de la fuerza multiplicada por el tiempo durante el cual se aplica la fuerza.

Question 12

La energía potencial gravitatoria de un objeto se define como:

Accepted Answer

La energía que posee un objeto debido a su posición en un campo gravitatorio.

Answer

La energía que se pierde al realizar un trabajo.

Answer

La energía que posee un objeto debido a su movimiento.

Answer

La energía que se transforma en calor debido a la fricción.

Question 13

El teorema del trabajo y la energía establece que:

Accepted Answer

El trabajo neto realizado sobre un objeto es igual al cambio en su energía cinética.

Answer

La energía total de un sistema permanece constante.

Answer

La energía cinética de un objeto es igual a su energía potencial.

Answer

El trabajo neto realizado sobre un objeto es igual al cambio en su energía potencial.

Question 14

Un objeto de 5 kg se mueve a una velocidad constante de 10 m/s. ¿Cuál es el trabajo realizado sobre el objeto por la fuerza de fricción si se desplaza 20 metros?

Accepted Answer

0 J

Answer

1000 J

Answer

500 J

Answer

100 J

Question 15

Un objeto de 3 kg se eleva verticalmente 5 metros. ¿Cuál es el trabajo realizado por la fuerza de gravedad sobre el objeto?

Accepted Answer

-147 J

Answer

147 J

Answer

0 J

Answer

294 J

Question 16

Una pelota de 0.5 kg se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 10 m/s. ¿Cuál es la altura máxima que alcanza la pelota?

Accepted Answer

5.1 m

Answer

10 m

Answer

20 m

Answer

2.5 m

Question 17

Un cuerpo de 5 kg se mueve con una velocidad constante de 4 m/s. ¿Cuál es el trabajo realizado por la fuerza neta sobre el cuerpo durante 10 segundos?

Accepted Answer

0 J

Answer

400 J

Answer

200 J

Answer

800 J

Question 18

Un cuerpo se desplaza desde el punto A hasta el punto B a través de dos caminos distintos. ¿El trabajo realizado por la fuerza de gravedad sobre el cuerpo es el mismo para ambos caminos?

Accepted Answer

Sí, el trabajo realizado por la fuerza de gravedad solo depende de la posición inicial y final.

Answer

No, el trabajo realizado por la fuerza de gravedad depende de la velocidad del cuerpo.

Answer

No, el trabajo realizado por la fuerza de gravedad depende de la trayectoria.

Answer

No, el trabajo realizado por la fuerza de gravedad es siempre cero.

Question 19

Un objeto se mueve desde el punto A hasta el punto B. Si el trabajo realizado por las fuerzas no conservativas es de 20 J y la energía mecánica del objeto aumenta en 10 J, ¿cuál es el cambio en la energía potencial del objeto?

Accepted Answer

-10 J

Answer

30 J

Answer

20 J

Answer

10 J

Question 20

Una fuerza conservativa realiza trabajo sobre un objeto. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

Accepted Answer

El trabajo realizado por la fuerza conservativa es independiente de la trayectoria seguida.

Answer

El trabajo realizado por la fuerza conservativa siempre es positivo.

Answer

El trabajo realizado por la fuerza conservativa depende de la trayectoria seguida.

Question 21

Una fuerza no conservativa realiza trabajo sobre un objeto. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

Accepted Answer

El trabajo realizado por la fuerza no conservativa depende de la trayectoria seguida.

Answer

El trabajo realizado por la fuerza no conservativa es independiente de la trayectoria seguida.

Answer

El trabajo realizado por la fuerza no conservativa siempre es positivo.

Question 22

Un objeto se mueve en un círculo de radio r con una velocidad constante v. ¿Cuál es el trabajo realizado por la fuerza centrípeta?

Accepted Answer

0 J

Answer

mv² J

Answer

mv²/r J

Answer

2mv²/r J

Question 23

Un péndulo simple oscila con una amplitud de 10 cm. ¿Cuál es la energía mecánica del péndulo si su masa es de 0.5 kg y la aceleración de la gravedad es de 9.8 m/s²?

Accepted Answer

0.049 J

Answer

0.98 J

Answer

0.098 J

Answer

0.49 J