7. Un hombre sube de una vez tres bultos de cemento a la altura de 3 metros, en tanto que un muchacho necesita hacer tres viajes para conseguir el mismo efecto. ¿Cuál de las dos personas realizó mayor trabajo? ¿Tienen ambas personas la misma potencia? 8. Con una grúa se elevan 3.750 kilogramos de tierra a la altura de 45 metros en un tiempo de 15 minutos. ¿Qué trabajo se realiza en cada elevación? ¿Cuál es la poten- cia de los motores de la máquina? 9. Si el kilovatio-hora de energía eléctrica tiene un valor de $ 0,20, ¿cuánto costaría el hacer funcionar durante 5 horas, 10 bombillas de 60 vatios cada una? 10. Un cuerpo de 3 kilogramos de masa cayó de una altura de 78,4 metros. Calcular la energía con que llegó al suelo. 11. Con qué velocidad debe lanzarse una piedra de 0,4 kilogramos, para imprimirle una energía de 5 julios? 12. De una altura de 60 metros se deja caer un saco de cemento de masa igual a 60 kilo- gramos. Calcular su energía inicial y la que tendrá cuando haya descendido 1/3 de su altura, refiriéndonos únicamente a la forma cinética. 13. Calcular la energía cinética de un electrón (masa plaza a la velocidad de 2 × 105 km/s. = 9.1 x 10-31 kg) que se des- 14. Una fuerza de 30 newton se aplica a un resorte alargándolo una longitud de 0,10 me- tros. Calcular el valor del trabajo efectuado.. 15. Investigar la diferencia entre fisión y fusión nuclear.

En el primer caso, el hombre realizó un mayor trabajo, ya que subió los tres bultos de cemento a la altura de 3 metros de una vez, mientras que el muchacho necesitó hacer tres viajes para lograr el mismo efecto. Sin embargo, no podemos determinar si tienen la misma potencia sin más información.

En el segundo caso, el trabajo realizado en cada elevación se calcula multiplicando la fuerza (peso) por la distancia (altura). Entonces, el trabajo realizado en cada elevación sería

3.750

kg

×

9.8

m/s

2

×

45

m

=

1

,

642

,

500

J

3.750kg×9.8m/s

2

×45m=1,642,500J. La potencia de los motores de la máquina se puede calcular dividiendo el trabajo total realizado (1.642.500 J) entre el tiempo (15 minutos convertido a segundos:

15

×

60

=

900

15×60=900 segundos). Entonces, la potencia sería

1.642.500

J

900

s

≈

1825

W

900s

1.642.500J

≈1825W.

Para el tercer problema, para calcular el costo de hacer funcionar las 10 bombillas de 60 vatios cada una durante 5 horas, primero necesitamos calcular la energía total utilizada en kilovatios-hora (kWh). Cada bombilla consume

60

W

60W, por lo que las 10 bombillas consumen

60

×

10

=

600

W

60×10=600W o

0.6

kW

0.6kW. Entonces, la energía total utilizada sería

0.6

kW

×

5

horas

=

3

kWh

0.6kW×5horas=3kWh. Si el costo de 1 kWh es de $0.20, entonces el costo total sería 3 \, \text{kWh} \times $0.20 = $0.60.

Para el cuarto problema, para calcular la energía con la que llega al suelo, podemos usar la ecuación de energía potencial gravitatoria:

�

=

�

×

�

×

ℎ

E

p

=m×g×h, donde

�

m es la masa,

�

g es la aceleración debido a la gravedad y

ℎ

h es la altura. Entonces,

�

=

3

kg

×

9.8

m/s

2

×

78.4

m

=

2290.4

J

E

p

=3kg×9.8m/s

2

×78.4m=2290.4J.

En el quinto problema, la energía cinética se calcula mediante la fórmula

�

=

1

2

×

�

×

�

2

E

k

=

2

1

×m×v

2

, donde

�

m es la masa y

�

v es la velocidad. Entonces,

�

=

1

2

×

0.4

kg

×

(

5

J

×

2

)

2

=

20

J

E

k

=

2

1

×0.4kg×(5J×2)

2

=20J.

Para el sexto problema, podemos calcular la energía inicial del saco de cemento utilizando la misma fórmula de energía potencial gravitatoria. Luego, para calcular la energía cuando ha descendido 1/3 de su altura, necesitamos saber cuánta altura representa 1/3 de 60 metros y aplicar la misma fórmula.

En el séptimo problema, podemos usar la ecuación de energía cinética

�

=

1

2

×

�

×

�

2

E

k

=

2

1

×m×v

2

para calcular la energía cinética del electrón.

Para el octavo problema, el trabajo realizado se calcula multiplicando la fuerza aplicada por la distancia que se alarga el resorte. Entonces, el valor del trabajo efectuado sería

30

N

×

0.10

m

=

3

J

30N×0.10m=3J.

Para investigar la diferencia entre fisión y fusión nuclear, necesitarías explicar que la fisión nuclear es la división de núcleos atómicos pesados en núcleos más ligeros, liberando una gran cantidad de energía, mientras que la fusión nuclear es la combinación de núcleos ligeros para formar uno más pesado, liberando aún más energía. También puedes mencionar las aplicaciones y las implicaciones de cada uno en términos de energía y tecnología.

Explicación:espero te sriva