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La energia mecanica
 

La energia mecanica

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La energía mecánica incluye la energía potencial gravitacional y la energía cinética.

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  • muy buen trabajo necesito saber cual es el libro que no se menciona solo se dice las páginas gracias lo compartire con mis alumnso
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    La energia mecanica La energia mecanica Presentation Transcript

    • La energía mecánica
    • Asuntos administrativos
      Saludo
      Pasar lista
      Reflexión
    • Reflexión
    • Fase 1: Presentar datos e identificar conceptos
      Modelo de formación de conceptos
    • Presentar una lista de conceptos a los estudiantes
    • Formación de conceptos

      No
    • Fase 1: Confrontación del problema
    • Demostración
    • La energía: energía cinética energía potencial
      Física: Capítulo 11
      Prof. Elba M. Sepúlveda
    • Trabajo
      Es unamedida de la energíatransferida
      La energía total de un sistemapermaneceigual
    • Capacidadpararealizartrabajo.
      Energía:
    • Existen 4 fuerzas básicas:
      Fuerza gravitacional
      Fuerzas electromagnéticas
      Fuerza nuclear fuerte
      Fuerza nuclear débil
    • Fuerza gravitacional
      Gravedad
      Fuerza de atracción entre la tierra y cualquier objeto con masa sobre ella.
      Gravitación
      Fuerza de atracción entre cualquiera dos objetos con masa que interaccionen en el universo.
    • Fuerzas electromagnéticas
      Fuerza que existe entre objetos cargados
      Ejemplos:
      Fricción= se opone al movimiento de los objetos
      Electricidad
      Magnetismo
    • Fuerza Nuclear Fuerte
      Fuerza de muy corto alcance que mantiene ligados a los protones y neutrones en el núcleo del átomo.
      Ejemplo: ocurre dentro del núcleo para mantener los neutrones y protones unidos.
      Fuerza Nuclear Débil
      Fuerza involucrada en el decaimiento de los núcleos atómicos y partículas nucleares.
    • Energía potencial:
      Como hay cuatrofuerzasbásicas hay cuatrotipos de energíapotencial.
      Potencialgravitacional.
      debido a suposición en un campo gravitacional.
      Potencialelectromagnética.
      Debido a suposición en un campo eléctrico.
      Potencialnuclear fuerte.
      Debido a suposición en el núcleo del átomo.
      Potencialnuclear débil.
      Debido a posición de los núcleosatómicos.
    • Energía potencial
      Es la energía debida a la posición de un objeto.
      Es la energía almacenada.
      Ecuación:
      EP = mgh
      m= masa g= aceleración gravitacional h= altura
      La unidad es Julios = kgm2/s2
      El aumento en la energía potencial de un sistema que comienza y termina en reposo es igual al trabajo realizado sobre el sistema.
      DEP = W
    • Nivel de base
      Donde la energía potencial gravitacional se toma como cero arbitrariamente por lo regular es la superficie de la tierra, piso, etc.
      Puede crear confusión porque depende del punto de vista de la persona o marco de referencia.
    • Ejemplo
      Unacaja de 15 Kg se levanta del piso a unaaltura de 30 metros. ¿Cuántoessuenergíapotencial?
    • Solución:
      Dado:
      m= 15 kg
      h= 30 m
      g= 9.81 m/s2
      EP= ?
      EP = mgh
      = (15 kg) (9.81 m/s2) (30 m)
      = 4,414 J
      = 4.41 kJ
    • Ejemplo:
      La energíapotencial de un objetoesdirectamenteproporcional a sualturasobre el nivel de base, siduplicamos la alturaentoncesresultará en el doble de la energíapotencial. Si triplicamos la alturaentoncesresultará en un triplicado de la energíapotencial. Use este principio paradeterminar los blancos en el siguientediagrama:
    • Solución:
      A y B = 30 J
      C = 20 J
      D = 10 J
      E= 0 J
    • Energía cinética
      F= ma
      Fd=mad => W ork
      Vf2 = Vi2 +2ad
      Vf2 - Vi2 = 2ad
      ½ Vf2 – ½ Vi2 = ad
      ½ mVf2 – ½ mVi2 = mad = Fd = D EC = Work
      EC = ½ m V2
      Energía de movimiento que depende de la masa y la velocidad
    • Ejemplo:
      Un carro de unamontañarusa de 10 Kg viaja con unarapidezde 20 m/s
      A) ¿Cuálessuenergíacinética?
      B) ¿Cuántotrabajo se realizó?
    • Solución:
      M= 10 kg
      V=20 m/s
      EC=?
      EC= ½ mv2
      = ½ (10kg) (20 m/s)2
      = 2000 J = 2 kJ
      W=?
      W=Fd = D EC
      W=2kJ
    • Ley de conservación de la energía
      La energía no puede ser creada ni destruida solo puede ser transformada
      Si la energía potencial disminuye la energía cinética aumenta.
    • Ecuación conservación energía…
      Ei (sistema)= Ef (sistema)
      ECi + EPi = ECf + EPf
      -EPf + EPi = ECf - ECi
      -(EPf – EPi) = ECf – ECi
      -DEP = DEC
    • Ejemplo:
      Una caja de 20 kg se deja caer desde lo alto de un edificio de 25 m.
      ¿Cuál es la energía cinética al momento de caer al piso?
      ¿Con qué velocidad llegará al piso?
    • Solución:
      M=20 kg ECi = 0
      H=25 m EPf = 0
      EC=?
      ECi + EPi = ECf + EPf
      EPi = ECf
      = mghi = (20 kg) (9.81 m/s2) (25 m)
      = 4,900 J = 4.9 kJ
      EPi = ECf = 4.9 kJ
      EPi = ECf = ½ m Vf2 => Vf2 = 2 EC/m
      Vf = 2 (4,900 J)/20 kg= Vf = 22 m/s
    • Transferencia de energía
    • DEP = -DEC = W
    • Ejemplo
      Durante unacompetencia un atletalanza un disco de 5 kg directamentehaciaarriba. Si esterealizó 590 J de trabajosobre el disco,
      ¿cuán alto subirá?
    • Solución:
      m= 5 kg EPi = 0
      W= 590 J ECf = 0
      g = 9.81 m/s2
      Ei (sistema)= Ef (sistema)
      ECi + EPi = ECf + EPf
      ECi = Epf = mgh = W
      h= W/(mg) = 590 J / [( 5 kg) (9.81 m/s2)
      h=12 m
    • Analiza…
    • Otros problemas…
      Un carrito de laboratorio es halado a velocidad constante a lo largo de un plano inclinado. Si la masa que se le colocó fue de 3kg y la altura del plano es de 0.45 m, ¿cuál es la energía potencial del auto?
    • Solución:
      m=3 kg
      g= 9.81 m/s2
      h= 0.45 m
      EP = ?
      EP = mgh
      = (3 kg) (9.81 m/s2) (0.45 m)
      = 13.5 J
    • La física de las Montañas rusas… Roller Coaster Physics
    • Problemas asignados:
      Capítulo 11: 1 al 15 impares desde la página 183 hasta la página 188
      Problemas A: 1 al 9 página 192
      Problemas B: 1 y 2 página 193
      EXITO