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Principio de conservación de energía relación entre energía cinética y…
Principio de conservación de energía relación entre energía cinética y potencial
Energía Potencial Gravitatoria
Definición
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=m
g
h
EJERCICIO 1
Calcular a qué altura se debe encontrar un niño de 35 kg para que tenga una energía potencial gravitatoria de 450 J.
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=?
EJERCICIO 2
Calcular la energía potencial gravitacional de una caja de acero de 45 kg si se encentra a una altura de 12 m.
Datos
Ep=???
m=45kg
g=9.8m/s2
h=12m
Solución
Ep=m
g
h
Ep=(45kg)(9.8m/s2)(12m)
Ep=5292Joules
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?
k = Fe / x = 540 N / 0.150 m = 3600 N / m.
x = Fe / k = (m
g) / 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=1/2
K
x2
Ejercicio 2
Epe=1/2
k
(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
Datos:
Ec = ?
m=0.006
V =510 m/s
Ec =1/2
m
V2 Ec=1/2
(0.006kg)
(510)m/s2
Ec=780.3 J
Calcular la energía cinética que lleva una bala de 0.006 kg si su velocidad posee una magnitud de 510 m/s
EJERCICIOS
m=2Ec/v2 ;
m=2(1000J)/(19)2 ;
m =2000J/316 m/ s
2
m=5.54Kg
Ec=1/2
m
v2 ; 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
Datos:
Ec = 1000 J
v = 19 m/s
m = ?
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)
m
V2
