Energia Mecanica - Practica

 

FISICA

ENERGIA MECANICA

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TEORIA  3.2. ENERGIA CINETICA (EC)

1. OBJETIVOS   Conocer las diferentes diferente s manifestaciones manifestac iones de la energía y su ley de conservación.   Estudiar las energías potencial y cinética.

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2. ENERGIA

La energía cinética equivale al trabajo sobre un objeto desde el reposo hasta que logra una velocidad “v” o también se puede decir que es el trabajo que desarrolla un móvil, cuya velocidad es “v” hasta que llegue a detenerse.  detenerse.  

 1  =  ∗    (  ) )  2

La energía puede considerarse considerar se como la capacidad para hacer trabajo. Un objeto tiene energía si es capaz de ejercer una fuerza sobre otro objeto para efectuar un trabajo t rabajo sobre él. 3. ENERGIA MECANICA Un cuerpo puede tener energía mecánica como consecuencia de su ubicación, su arreglo molecular interno o su movimiento; debido a su ubicación se denomina energía potencial pote ncial y por su movimiento energía cinética.

4. CONSERVACION CONSERVACIO N MECANICA

DE

LA

ENERGIA

La energía total mecánica (potencial + cinética) se conserva cuando un objeto se mueve sin fricción bajo la acción de la gravedad y/o fuerza elástica solamente.

3.1. ENERGIA POTENCIAL La energía potencial es la energía de un objeto debido a su posición. En otras palabras, la energía está asociada a la posición de un objeto, puesto que se necesita un trabajo para moverlo de una posición a otra. 3.1.1. ENERGIA POTENCIAL GRAVITATORIA (EP) Del gráfico: Un objeto de masa “m” a una altura “h” sobre el piso puede efectuar un trabajo  =   cuando cae, esta capacidad de trabajo que tiene el objeto suspendido se denomina energía potencial gravitatoria.

((    )) = () 

((    ))   ((   )) = ( ()  ( () )  5. LEY DE LA CONSERVACION DE LA ENERGIA La energía no se crea ni se destruye: se puede transformar en una u otra, pero la cantidad total de energía no cambia jamás.

 =  ∗  ∗ ℎ  ( )  ) 

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PRACTICA  1. La energía energ ía mecánica mecánic a debido al movimiento de las partículas se denomina….   denomina…. a) b) c) d) e)

Potencial Potencia gravitatoria Trabajo del peso Cinética Potencial elástica

5. Lanzado un proyectil verticalmente hacia arriba desde el suelo, se cumplirá que: I.

En el punto del lanzamiento solamente hay energía cinética. En la altura máxima solamente hay energía potencial. Mientras el proyectil sube, la

II. III.

energía cinética se transforma en potencial.

2. Selecciones con V si la afirmación afirmació n es verdadera o con F si es falsa: i.

La energía cinética siempre es positiva. Una roca en el borde de un acantilado posee energía potencial. Si duplicamos la velocidad de un objeto se duplicara también su energía cinética

ii.

iii.

a) VVF b) VVV c) VFV d) FFF e) FVF 3. Cuando un fruto maduro cae de un árbol se cumple que: a) La energía potencial se conserva b) La energía cinética se conserva c) La energía potencial se transforma en cinética d) La energía cinética se transforma en potencial e) N.A

a) b) c) d) e)

I y II I y III II y III Solo I Todas

6. Si la velocidad de un móvil se duplica, su energía cinética: a) Permanece igual b) Se duplica c) Se triplica d) Se reduce a la mitad e) Se cuadruplica 7. Un ave de 0.5 kg vuela con una rapidez de 10 m/s a una altura de 20m Calcule: (g=10m/s2 ) I. II. III.

La energía cinética del ave La energía potencial del ave La energía mecánica del ave

4. Sea “m” con la masa de un bus marcha una velocidad “v”,que la energía cinética del bus para un pasajero que viaja en él es: a)

    

b) c) d) e)

Cero Negativo Mayor que cero No se puede calcular

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8. Un niño se comienza a deslizar desde el reposo por un tobogán. El comienzo del tobogán está a 1.8m de altura del suelo. Halle la velocidad final del tobogán. No considere fricción (g=10m/s2 ) a) 2 m/s b) 4 c) 6 d) 8

10. Una billa de 0.1 kg se deja caer desde el punto más alto de la esfera lisa mostrada en la figura. ¿Qué rapidez tiene cuando le falte 1 metro para llegar al piso? (g=10m/s2)

e) 10

9. Un bombardero vuela horizontalmente con una rapidez de 40 m/s a 100 m del

a) b) c) d) e)

2√ 5 m/s 3√ 5 m/s 4√ 5 m/s 5√ 5 m/s 6√ 5 m/s

suelo. Halle velocidad llegan al suelolalas bombas con que que son soltadas por este bombardero. (g=10m/s2) a) b) c) d) e)

30 m/s 40 50 60 70

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11. Se muestra el movimiento de un pequeño bloque cuya rapidez cambia Va=2m/s ; Vb=10 m/s. Sabiendo que no hay rozamiento, determinar la diferencia de alturas entre A y B  

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12. La figura muestra un pequeño boque que se deja libre en el punto A, deslizándose sobre una superficie superficie lisa lisa el cual abandona en B llegando a tierra en el punto C. Determine la distancia x

a)   b)  c)  d)  e) 

4.0 m 4.2 m 4.4 m 4.6 m 4.8 m

en metros.

a)   b)  c)  d)  e) 

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2m 4m 6m 8m 10 m

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PROBLEMAS ADICIONALES 13. En una pista lisa consta de dos partes rectas AB y CD se lanza una particular de 2kg desde el punto A. con rapidez V= 20 m/s. Hallar la máxima altura que alcanza respecto al piso horizontal.

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14. Se suelta un objeto desde una altura H. Halle la altura “h” para que la energía mecánica sea igual a “n” la energía cinética de B.

a)   b)  c)  d)  e) 

      b)    + (− −)) c)    +

20 m 25 m 30 m 35 m 40 m

a) 

d) 

(−)   

e)  1

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15. Una pequeña esfera de masa de 1kg se dispara deslizándose sobre una superficie curvilínea lisa de 1m de radio y luego sobre un plano inclinado también liso recorriendo 8m sobre dicho plano hasta detenerse. Hallar el ángulo " ∝ "  sabiendo que la velocidad  10   en A es  = 2√ 10 

a)  30º  b)  60º c)  45º d) 37º e)   53º

16. Una esferita (m=5kg) parte de la  posición mostrada con rapidez de 2 m/s deslizándose sin fricción sobre la superficie parabólica ¿Cuál es su energía cinética cuando se encuentra en x = -2m?

RESPUESTA: 4210 J

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