Energia

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Energia

  1. 1. CLASE Nº 12 ENERGÍA 1
  2. 2. OBJETIVOSAl término de la unidad, usted deberá:1. Calcular la energía cinética.2. Calcular la energía potencial gravitatoria.3. Calcular la energía potencial elástica. 2
  3. 3. ¿QUÉ ES LA ENERGÍA? La energía se define como la capacidad de un cuerpo para realizar trabajo. Eólica. Térmica. Química. Eléctrica. Mecánica. Nuclear. 3
  4. 4. ENERGÍA CINÉTICA La energía cinética de un cuerpo es directamente proporcional a su masa y al cuadrado de su rapidez. Está relacionada con la rapidez del cuerpo. 1 E C = mv 2 Unidades para Energía S.I.= Joule = (N · m) 2 C.G.S.=Ergios =(dina· cm) 4
  5. 5. GUÍA Nº 10EJERCICIO Nº 2 Una bala de 50 [g] que se mueve a 200 [m/s] tiene una energía cinética deA) 1 [J]B) 10 [J]C) 100 [J]D) 500 [J] EE) 1.000 [J] Aplicación 5
  6. 6. ENERGÍA POTENCIAL Está relacionada con la posición del cuerpo.GRAVITATORIAE p = mghELÁSTICAE E = k (∆x ) 1 2 Unidades para Energía S.I.= Joule = (N · m) 2 C.G.S.=Ergios =(dina· cm) 6
  7. 7. POSICIÓN Y ENERGÍAPOTENCIAL h x 7
  8. 8. GUÍA Nº 10EJERCICIO Nº 6 Determine la energía potencial de un niño de 60 kg parado en el trampolín de una piscina a 4 metros de altura. a) 240 (J) b) 600 (J) c) 1.200 (J) D d) 2.400 (J) Aplicación e) 6.000 (J) 8
  9. 9. GUÍA Nº 10EJERCICIO Nº 8 Se lanza verticalmente hacia abajo, desde 50 metros de altura, un cuerpo de 2 (kg) con rapidez inicial de 5 (m/s). Determine la energía potencial del cuerpo en el momento de haber sido lanzado. A) 100 [J] B) 25 [J] C) 1000 [J] D) 400 [J] E) 0 [J] C Aplicación 9
  10. 10. TRABAJO - ENERGÍA CINÉTICA El trabajo total realizado por la fuerza neta es igual a la variación de energía cinética. W = ∆E C W = E Cf − E Ci 1 W = m vF − vI 2 2 2 ( ) 10
  11. 11. GUÍA Nº 10EJERCICIO Nº 5 Un nadador de masa m [kg] inicialmente tiene una rapidez de 4 [m/s]. Si al cabo de un cierto instante su rapidez es de 8 [m/s], ¿qué trabajo efectuó?A) 12m [J]B) 24m [J]C) 48m [J]D) 120m [J]E) 240m [J] B Comprensión 11
  12. 12. TRABAJO - ENERGÍA POTENCIAL El trabajo realizado por la fuerza peso es igual al valor opuesto de la variación de energía potencial gravitatoria. El trabajo realizado por la fuerza elástica es igual al valor opuesto de la variación de energía potencial elástica. W = − ∆E P  W = mg(h i − h f )   k(x i − x f ) 2 2  W= W = E Pi − E Pf  2 12
  13. 13. GUÍA Nº 10EJERCICIO Nº 4Una caja de 40 [kg] con las dimensiones que se señalan en la figura, se voltea de la posición (a) horizontal a la posición (b) vertical. Determine la variación de energía potencial de la caja, considerando que su centro de masa se encuentra en la intersección de las diagonales.A) 50 [J]B) 150 [J] C 1,4[m ]C) 200 ]J] AplicaciónD) 400 [J] 0,4[m ]E) 600 [J] (a ) (b ) 13
  14. 14. SÍNTESIS DE LA CLASE Energía Se divide en Capacidad para efectuar Trabajo Cinética PotencialLa poseen Depende de Puede serCuerpos en Posición en Potencial elásticamovimiento un sistema de referencia Potencial gravitatoria 14
  15. 15. ¿QUÉ APRENDÍ? A calcular la energía cinética.• A calcular la energía potencial gravitatoria.• A calcular la energía potencial elástica. 15

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