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Principio de conservación de energía relación entre energía cinética y potencial
Energía Potencial Gravitatoria
Definición
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EJERCICIO 1
Calcular a qué altura se debe encontrar un niño de 35 kg para que tenga una energía potencial gravitatoria de 450 J.
EJERCICIO 2
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Energía Potencial Elástica
Ejercicio 1
Una fuerza de 540 N estira cierto resorte una distancia de 0.150 m ¿Qué energía potencial tiene el resorte cuando una masa de 60 Kg cuelga verticalmente de él?
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k = Fe / x = 540 N / 0.150 m = 3600 N / m.
x = Fe / k = (mg) / k
x = ((60 Kg)(9.8 m/s^2)) / (3600 N/m) = 0.163 m
Uel = 1/2 (3600 N/m) (0.163 m)^2 = 47.82 J
Datos
540N
0.150M
M=60KG
Definición
Es la energía almacenada en un objeto debido a su deformación bajo la acción de una fuerza elástica, como la de un resorte o un material elástico.
Formula Elástica=1/2Kx2
Ejercicio 2
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Epe=1/2k(x)
Epe=1/2(200)(0.0062)
Epe=0.36J
Un muelle está fijo sobre una superficie lisa. Una bola de 100 gr se comprime contra el muelle, haciéndolo retroceder 6 cm. La constante recuperadora del muelle es k es 200 N/m. Si ahora soltamos, el muelle salta, empuja a la bola y regresa a su posición inicial. ¿A qué velocidad abandonará la bola el contacto con el muelle?
Energía Cinética
Ejercicio 2
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EJERCICIOS
m=2Ec/v2 ;
m=2(1000J)/(19)2 ;
m =2000J/316 m/ s
2
m=5.54Kg
Ec=1/2mv2 ; m=2Ec/V2
Calcular la masa que posee una rueda cuya velocidad tiene una magnitud de 19 m/s y su energía cinética es de 1000 J
Definición
La energía cinética es la asociada a los cuerpos en movimiento y representa el esfuerzo que permite que un objeto pase del estado de reposo al de movimiento a una velocidad específica. FORMULA Ecinética=(1/2)mV2
Es la energía asociada con la posición de un objeto en un campo gravitatorio. Se calcula como el producto de la masa del objeto, la aceleración debido a la gravedad y la altura a la que se encuentra el objeto sobre una referencia FORMULA Epotencial=mgh
Datos:
Ec = 1000 J
v = 19 m/s
m = ?
Calcular la energía cinética que lleva una bala de 0.006 kg si su velocidad posee una magnitud de 510 m/s
Datos:
Ec = ?
m=0.006
V =510 m/s
Ec =1/2 mV2 Ec=1/2(0.006kg)(510)m/s2
Ec=780.3 J
Calcular la energía potencial gravitacional de una caja de acero de 45 kg si se encentra a una altura de 12 m.
Solución
h=Ep/m*g
h=450J/(35KG)(9.8m/s2)
h=1.31m
Datos:
Ep = 450 J
m=35kg
g=9.8m/s2
h=?
Datos
Ep=???
m=45kg
g=9.8m/s2
h=12m
Solución
Ep=mgh
Ep=(45kg)(9.8m/s2)(12m)
Ep=5292Joules