Este documento presenta varios ejercicios resueltos sobre trabajo, potencia y energía en el contexto de la biología. Calcula el trabajo realizado al arrastrar objetos diferentes distancias bajo fuerzas dadas. También determina el trabajo negativo cuando los objetos se mueven en dirección opuesta. Además, calcula la potencia desarrollada por motores y deportistas en máquinas de ejercicio con diferentes ángulos de inclinación. Por último, determina la energía potencial y trabajo realizado para masas en máquinas de ejercicio.

1. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE FILOSOFÍA, LETRAS Y CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN
CARRERA DE PEDAGOGÍA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES, QUÍMICA Y
BIOLOGÍA
Nombre: Yesenia Abigail Navarrete Cuñas
Biofísica
Primero C
Docente: MSc. Chiriboga Manuel
Fecha de entrega: 12 de agosto de 2020
Objetivo: Reforzar los conocimientos adquiridos en clase, realizando ejercicios sobre trabajo,
potencia y energía en función de la biología.
Determine el trabajo generado por una fuerza de 75N al arrastrar una caja una
distancia de 40m.
DATOS GRÁFICO RESOLUCION
F=75N
d=40m
T=?
F
d=40m
T=F*d
T=75N*40m
T=3000J
Determine el trabajo generado por una fuerza de 80N al arrastrar un ladrillo
una distancia de 60m.
DATOS GRÁFICO RESOLUCION
F=80N
d=60m
T=?
F
d=60m
T=F*d
T=80N*60m
T=4800J
Determine el trabajo generado por una fuerza de 90N al arrastrar un cofre una
distancia de 50m.
DATOS GRÁFICO RESOLUCION
F=90N
d=50m
T=?
F
d=50m
T=F*d
T=90N*50m
T=4500J

2. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
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CARRERA DE PEDAGOGÍA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES, QUÍMICA Y
BIOLOGÍA
TRABAJO NEGATIVO
Se aplica una fuerza vertical a un cuerpo con un trabajo de 3000J, pero este se lo
regresa 30m cual es el trabajo que se realiza si se sabe que F=50N y d=60m
DATOS GRÁFICO RESOLUCION
F=50N
d=60m
T=3000J
T2 =? Regresa 30m
F
d d
F
T=F*d
T=3000J
T2=50N*30m
T2=1500J
Se aplica una fuerza vertical a un cuerpo con un trabajo de 1350J, pero este se lo
regresa 35m cuál es el trabajo que se realiza si se sabe que F=30N y d=70m.
DATOS GRÁFICO RESOLUCION
F=30N
d=70m
T=2100J
T2 =? Regresa 35m
F
d d
F
T=F*d
T=2100J
T2=30N*35m
T2=1050J
Se aplica una fuerza vertical a un cuerpo con un trabajo de 3600J, pero este se lo
regresa 20m cuál es el trabajo que se realiza si se sabe que F=80N y d=40m
DATOS GRÁFICO RESOLUCION
F=80N
d=40m
T=3600J
T2 =? Regresa 20m
F
d d
F
T=F*d
T=3600J
T2=80N*20m
T2=1600J

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CARRERA DE PEDAGOGÍA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES, QUÍMICA Y
BIOLOGÍA
A un paciente se le recomienda realizar ejercicios de brazo, en donde le explican que
debe hacer 4series de 5 veces. La masa (m) es de 35kg y la distancia a recorrer es de
5m. Determinar el trabajo realizado de cada trabajo.
DATOS GRÁFICO RESOLUCION
m=35kg
d=5m
T=?
20 repeticiones
d
w=m*g
w=35kg*9,8m/s2
w=343N
F=w
T=343N*5m
T=1715J(20 repeticiones)
T=34300J
Cada brazo
34300J/2= 17150J
Un deportista desea realizar ejercicios de brazo para tonificar, el realiza 4series de 10
veces. La masa (m) es de 50kg y la distancia a recorrer es de 4m. Determinar el
trabajo realizado de cada trabajo.
DATOS GRÁFICO RESOLUCION
m=50kg
d=4m
T=?
40 repeticiones
d
w=m*g
w=50kg*9,8m/s2
w=490N
F=w
T=490N*4m
T=1960J(40 repeticiones)
T=78400J
Cada brazo
78400J/2= 39200J
Un atleta desea realizar ejercicios de brazo para ganar músculo, el realiza 6series de
10 veces. La masa (m) es de 20kg y la distancia a recorrer es de 6m. Determinar el
trabajo realizado de cada trabajo.
DATOS GRÁFICO RESOLUCION
m=20kg
d=6m
T=?
60 repeticiones
d
w=m*g
w=20kg*9,8m/s2
w=196N
F=w
T=196N*6m
T=1176J(60 repeticiones)
T=70560J
Cada brazo
70560J/2= 35280J

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BIOLOGÍA
Un deportista desea realizar ejercicios de brazo para tonificar, en un equipo inclinado
con un ángulo de 60º, y realiza 4series de 8 veces. La masa (m) es de 25kg y la
distancia a recorrer es de 3m. Determinar el trabajo realizado.
DATOS GRÁFICO RESOLUCIÓN
m=25kg
d=3m
θ=60º
32 repeticiones
T=?
F= m*g
F=25*9,8m/ s2
F=245N
wx=Fsen θ
wx= 245N sen (60º)
wx=212,17N
T=212,17N(3m)
T=636.58(32 repeticiones)
T=20368,91J
Un deportista desea realizar ejercicios de brazo, en un equipo inclinado con un ángulo
de 50º, y realiza 4series de 10 veces. La masa (m) es de 15kg y la distancia a recorrer
es de 1m. Determinar el trabajo realizado.
DATOS GRÁFICO RESOLUCIÓN
m=15kg
d=1m
θ=50º
40 repeticiones
T=?
F= m*g
F=15*9,8m/ s2
F=147N
wx=Fsen θ
wx= 147N sen (50º)
wx=112,60N
T=112,60N(1m)
T=112,60(40 repeticiones)
T=4504J
Un deportista desea realizar ejercicios de brazo para tonificar, en un equipo inclinado
con un ángulo de 35º, y realiza 5series de 7veces. La masa (m) es de 45kg y la distancia
a recorrer es de 2m. Determinar el trabajo realizado.
DATOS GRÁFICO RESOLUCIÓN
m=45kg
d=2m
θ=35º
35 repeticiones
T=?
F= m*g
F=45*9,8m/ s2
F=441N
wx=F sen θ
wx= 441N sen (35º)
wx=252,9N
T=252,9N(2m)
T=505,89(35 repeticiones)
T=17706,3J
60º
50º
35º

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CARRERA DE PEDAGOGÍA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES, QUÍMICA Y
BIOLOGÍA
POTENCIA
¿Cuál será la potencia que desarrolla un motor con cierta carga de 40 kg que lleva, a
40 m en 6 minutos?
Datos Resolución
P =?
m=40kg
h=40m
t= 6 min =360s
T= F*h
T= (40kg*9,8m/s2
) (40m)
T= 15680 J
P=T/t
P=15680J/360s
P=43,55 watts
¿Cuál será la potencia que desarrolla un motor con cierta carga de 36 kg que lleva, a
25 m en 4 minutos?
Datos Resolución
P =?
m=36kg
h=25m
t= 4 min =240s
T= F*h
T= (36kg*9,8m/s2
) (25m)
T= 8820 J
P=T/t
P=8820J/240s
P=36,75 watts
¿Cuál será la potencia que desarrolla un motor con cierta carga de 14 kg que lleva, a
15 m en 2 minutos?
Datos Resolución
P =?
m=14kg
h=15m
t= 2 min =120s
T= F*h
T= (14kg*9,8m/s2
) (15m)
T= 2058 J
P=T/t
P=2058J/120s
P=17,15 watts
Determinar la potencia desarrollada por el deportista en una máquina de ejercicio si
el plano es inclinado con un ángulo de 45º, si se dice que la masa es de 50kg, h=2m,
aparte realiza 4 repeticiones de 20 s.
Datos Esquema Resolución
P =?
m=50kg
h=2m
4 repeticiones de t=20s
θ=45º
Wx=F sen(θ)
Wx=(50kg*9,8m/s2
) sen(45º)
Wx=346,48N
T= F*h
T=(346,48N) (2m)
T= 692,96J (4 repeticiones)
T=2271,84J
P=T/t
P=2271,84J/80s=34,64 watts
35º
5
Wy
w
Wx

6. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE FILOSOFÍA, LETRAS Y CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN
CARRERA DE PEDAGOGÍA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES, QUÍMICA Y
BIOLOGÍA
Determinar la potencia desarrollada por el deportista en una máquina de ejercicio si
el plano es inclinado con un ángulo de 25º, si se dice que la masa es de 55kg, h=2,5m,
aparte realiza 4 repeticiones de 10 s.
Datos Esquema Resolución
P =?
m=55kg
h=2,5m
4 repeticiones de t=10s
θ=25º
Wx=F sen(θ)
Wx=(55kg*9,8m/s2
) sen(25º)
Wx=227,79N
T= F*h
T=(227,79N) (2,5m)
T= 569,47J (4 repeticiones)
T=2277,88J
P=T/t
P=2277,88J /40s=56,94watts
Determinar la potencia desarrollada por el deportista en una máquina de ejercicio si
el plano es inclinado con un ángulo de 15º, si se dice que la masa es de 35kg, h=1,5m,
aparte realiza 3 repeticiones de 10 s.
Datos Esquema Resolución
P =?
m=35kg
h=1,5m
3 repeticiones de t=10s
θ=15º
Wx=F sen(θ)
Wx=(35kg*9,8m/s2
) sen(15º)
Wx=88,77N
T= F*h
T=(88,77N) (1,5m)
T= 133,16J (3 repeticiones)
T=339,48J
P=T/t
P=339,48J /30s=13,31watts
ENERGÍA
Si una masa de 50 kg y h=2,5m determine el trabajo y Ep en B para t=50 s, con un
ángulo de 50º
Datos Esquema Resolución
Ep=?
m=50kg
h=2,5m
t=50s
θ=50º
EPB=m*h*g
EPB=50kg(2,5m) (9,8m/s2
)
EPB= 1125J
Wy=F sen(θ)
Wy=(50kg*9,8m/s2
) cos(50º)
Wy=314,96N
25º
5
Wy
w
Wx
15º
5
Wy
w
Wx
50º
5
Wy
w
Wx
d
A
B
C

7. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE FILOSOFÍA, LETRAS Y CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN
CARRERA DE PEDAGOGÍA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES, QUÍMICA Y
BIOLOGÍA
Si una masa de 30 kg y h=2m determine el trabajo y Ep en B para t=30 s, con un
ángulo de 40º
Datos Esquema Resolución
Ep=?
m=30kg
h=2m
t=30s
θ=40º
EPB=m*h*g
EPB=30kg(2m) (9,8m/s2
)
EPB=588J
Wy=F sen(θ)
Wy=(30kg*9,8m/s2
) cos(40º)
Wy=225,217N
Si una masa de 35 kg y h=5m determine el trabajo y Ep en B para t=50 s, con un
ángulo de 60º
Datos Esquema Resolución
Ep=?
m=35kg
h=5m
t=30s
θ=60º
EPB=m*h*g
EPB=35kg(5m) (9,8m/s2
)
EPB=1715J
Wy=F sen(θ)
Wy=(35kg*9,8m/s2
) cos (60º)
Wy=171,5N
Si una masa de 65 kg y h=5m determine el trabajo y Ep en B para t=40 s, con un
ángulo de 16º; y también cuando existe Uc=0,2
Datos Esquema Resolución
Ep=?
m=65kg
h=5m
t=30s
θ=40º
Uc=0,2
EPB=m*h*g
EPB=65kg(5m) (9,8m/s2
)
EPB=3185J
Wy=F sen(θ)
Wy=(65kg*9,8m/s2
) cos (40º)
Wy=487.97N
Fr= Uc (Wy)
Fr= (0,2) (487,97N)
Fr=97,594
Tfr= fr(h)
Tfr= (97,594) (5m) =487,97
40º
5
Wy
w
Wx
d
A
B
C
60º
5
Wy
w
Wx
d
A
B
C
16º
5
Wy
w
Wx
d
A
B
C

8. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE FILOSOFÍA, LETRAS Y CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN
CARRERA DE PEDAGOGÍA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES, QUÍMICA Y
BIOLOGÍA
Si una masa de 30 kg y h=2,5m determine el trabajo y Ep en B para t=20 s, con un
ángulo de 15º; y también cuando existe Uc=0,5
Datos Esquema Resolución
Ep=?
m=30kg
h=2,5m
t=20s
θ=15º
Uc=0,5
EPB=m*h*g
EPB=30kg(2,5m) (9,8m/s2
)
EPB=735J
Wy=F sen(θ)
Wy=(30kg*9,8m/s2
) cos (15º)
Wy=283,98N
Fr= Uc (Wy)
Fr= (0,5) (283,98N)
Fr= 141,99
Tfr= fr(h)
Tfr= (141,99) (2,5m) =354,99
Si una masa de 45 kg y h=3,5m determine el trabajo y Ep en B para t=25 s, con un
ángulo de 55º; y también cuando existe Uc=0,3
Datos Esquema Resolución
Ep=?
m=45kg
h=3,5m
t=25s
θ=55º
Uc=0,3
EPB=m*h*g
EPB=45kg(3,5m) (9,8m/s2
)
EPB=1543,5J
Wy=F sen(θ)
Wy=(45kg*9,8m/s2
) cos (55º)
Wy=252,94N
Fr= Uc (Wy)
Fr= (0,3) (252,94N)
Fr= 75,88
Tfr= fr(h)
Tfr= (75,88) (3,5m) = 227,65
15º
5
Wy
w
Wx
d
A
B
C
55º
5
Wy
w
Wx
d
A
B
C