3. Todo cuerpo que este ubicado a cierta altura del suelo posee energía
potencial.
Esta afirmación se comprueba cuando un objeto cae al suelo, siendo
capaz de mover o deformar objetos que se encuentren a su paso. El
movimiento o deformación será tanto mayor, cuanto mayor sea la altura
desde la cual cae el objeto, puesto que se necesita trabajo para moverlo
de una posición a otra.
Para una misma altura, la energía del cuerpo dependerá de su masa.
Aplicando una fuerza, esta energía puede ser transferida de un cuerpo a
otro y aparecer como energía cinética o de deformación. Sin
embargo, mientras el cuerpo no descienda, la energía no se manifiesta:
es energía potencial.
4. Es aquella energía que poseen los cuerpos que se encuentran en altura.
Esta energía depende de la masa del cuerpo y de la atracción que la
Tierra ejerce sobre él (gravedad).
¿Cómo calcular la Energía Potencial Gravitatoria?
Si un cuerpo de masa m se sitúa a una altura h arriba de un nivel de
referencia, este cuerpo posee una energía potencial gravitatoria con
respecto a este nivel, la cual se expresa mediante la siguiente fórmula:
m = masa
g = constante de la fuerza de gravedad
h = altura
U= m·g·h
5. De acuerdo a la fórmula, la energía potencial está relacionada con la
masa del cuerpo y con la posición que ocupa; cuanto más grande sea la
masa del cuerpo, y cuanto mayor sea la altura a la que se
encuentre, tanto mayor será su Energía potencial gravitacional.
Considera una pelota cayendo. La fuerza de gravedad realiza trabajo en
la pelota. Como la dirección de la fuerza de gravedad es dirección del
desplazamiento de la pelota, el trabajo realizado por la gravedad es
positivo. El que el trabajo sea positivo significa que la energía cinética
aumentará según la pelota cae. Es decir, la velocidad de la pelota
aumentará.
6. Es la energía que puede almacenarse doblando o estirando un objeto al
alargar, comprimir o doblar objetos tales como resortes metálicos, arcos
y trampolines se almacena este tipo de energía potencial.
Si se considera un resorte que cuelga del techo y uno de sus extremos
está fijo, adosado al techo, mientras su otro extremo está libre, al ejercer
una fuerza sobre el resorte éste se puede comprimir, disminuyendo su
longitud. Para que el resorte no se estire será necesario mantener una
fuerza sobre él. Al acabarse la fuerza, el resorte se
descomprime, estirándose.
Si ahora se tiene el resorte con un extremo fijo sobre la mesa, y se
ejerce una fuerza para comprimirlo, si el extremo libre de este resorte se
pone en contacto con algún cuerpo, al descomprimirse puede provocar
que el objeto se mueva, comunicándole energía cinética (energía que
poseen los cuerpos cuando se mueven).
7. Este hecho pone de manifiesto que el resorte comprimido posee energía
almacenada que se denomina energía potencial elástica.
FORMULA PARA CALCULAR LA ENERGIA POTENCIAL ELASTICA
Epe= ½ K X2
K = Constante del resorte
Δx = Desplazamiento desde la posición normal
Epe = Energía potencial elástica
8. Responda las preguntas 6 a 8 de acuerdo a la siguiente información.
El último tramo de una montaña rusa elaborada a escala, termina en una
catapulta resistiva elaborada con resortes, con el objeto de parar a un tren que
se mueve desde el punto A hasta el punto D
9. 6. De acuerdo con la situación es correcto afirmar que
A. En el tramo CE la energía cinética y parte de la energía potencial gravitatoria
se transforma en energía potencial elástica
.
B. Solo existe energía potencial en el tramo AB
C. No existe transformación de energía en ningún tramo del recorrido
D. En el tramo CD la energía potencial se pierde, cuando el tren llega al estado
de reposo
7. Si el tren parte del reposo en A y se detiene exactamente en la mitad del tramo
DE, cuando ha comprimido el resorte la mitad de su longitud inicial, es correcto
afirmar que:
A. La energía potencial inicial se transforma en calórica
B. La energía potencial total inicial se transforma en cinética
C. Parte de la energía potencial total inicial, se transforma en energía potencial
elástica.
D. Parte de la energía potencial total inicial, se transforma en calórica y potencial
elástica
10. 8. Si el tren parte del reposo en el punto A, sucede que:
A. Pierde energía cinética por el desgaste del movimiento
B. Posee energía potencial gravitatoria
C. No posee ninguna clase energía
D. Adquiere energía potencial gravitatoria a medida que se mueve
11. Un bloque de masa de 10 kg. Parte del reposo en una rampa de una altura de
4mts como muestra la figura y comprime el resorte que tiene una constante de
1800N/m. Si descartamos el rozamiento cuanto se comprime el resorte.
