Semana 5 trabajo-energía

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    04-Jul-2015

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<ul><li> 1. TRABAJO MECNICO Lic. Fis. Carlos Levano Huamaccto FISICA I</li></ul> <p> 2. CONTENIDO </p> <ul><li>-DEFINICIN DE TRABAJO </li></ul> <ul><li>-TRABAJO FUERZA CONSTANTE </li></ul> <ul><li>-TRABAJO DE UNA FUERZA VARIABLE </li></ul> <ul><li>-TEOREMA TRABAJO ENERGA </li></ul> <ul><li>-ENERGACINTICA </li></ul> <ul><li>-POTENCIA </li></ul> <p> 3. TRABAJO MECNICO Medida cuantitativa de la transferencia de movimiento ordenado de un cuerpo a otro mediante la accin de una fuerza. El trabajo es una magnitud fsica proporcional a la fuerza y a la distancia. 4. 5. 6. Ejemplo: Determinar el trabajo de una fuerza 7. 8. TRABAJO DE UNA FUERZA VARIABLE La suma de los rectngulos representan el trabajo. 9. El rea representa el trabajo. 10. Ejemplo: Hallarel trabajodela fuerza. 11. TRABAJO EN LOSRESORTES(FUERZA VARIABLE) 12. 13. Ejemplo: Trabajo de una fuerza 14. TEOREMA TRABAJO ENERGIA CINETICA 15. ENERGIA CINETICA Energa del movimiento 16. EJEMPLO: 1. Determina la velocidad del bloque . 17. 2.La grfica muestra cmo vara la fuerzacon la posicin de la partcula. Qu trabajo realiza F cuando la partculallega a la posicin x = 10 m?. 18. 3.Un cuerpo se mueve desdex= 0 hasta x = 6, bajo la accin de una fuerza tal como se indica , hallar el trabajo realizado X(m) F x (N) 19. 4.En qu caso el trabajo de la fuerza F=400N, efecta un trabajo igual a cero al deslizar el bloque una distancia d por la superficie horizontal rugosa?. a) Si el bloque desliza con velocidad constante. b) Si el trabajo de F es igual y de signo opuesto al de lafriccin. c) Si la gravedad no efecta trabajo. d) Si:= 90. e) Si:= 0. 20. 5.Hallar el trabajo neto desarrollado sobre el bloque de 20Kg.cuando ste es trasladado horizontalmente 40m (g=10m/s 2 ). 21. Si el bloque se desplaza hacia la izquierda aceleradamente, qu fuerzas realizanun trabajo negativo?. 22. POTENCIA Es aquella magnitud escalar que nos indica la rapidez con la que se puede realizar trabajo. Donde:P : potencia W: trabajo t : tiempo La unidad de la Potencia es el Watt que se define como 23. 24. POTENCIA PROMEDIO Es el trabajo ( W ) invertido por una fuerza externa aplicada a un objeto en el intervalo de tiempot POTENCIA INSTANTNEA Es el valor lmite de la potencia promedio a medida que t tiende a cero 25. POTENCIA EN TRMINOS DE LA VELOCIDAD 26. Unidades de potencia en el S.I. Watt = vatio (W) OtrasUnidades 27. </p> <ul><li>1.Hallar la potencia que desarrolla el motor mostrado para que levante al bloque de 20 N con velocidad constante en 2 s una altura de 4 m. </li></ul> <p>EJEMPLOS 28. ENERGIA 29. CONTENIDOS </p> <ul><li>Energa Potencial </li></ul> <ul><li>Impulso </li></ul> <ul><li>Conservacin de la Cantidad de Movimiento </li></ul> <ul><li>Choques </li></ul> <ul><li>Coeficiente de Restitucin </li></ul> <ul><li>Choques en dos dimensiones </li></ul> <ul><li>Centro de Masa </li></ul> <p> 30. ENERGA POTENCIAL Un cuerpo que est a una determinada altura tiene energa. Esa energa es igual al trabajo que la fuerza peso puede realizar si se deja caer al cuerpo desde esa altura. 31. Y cunto vale el trabajo que puede realizar la fuerza peso ? Bueno, el trabajo realizado por una fuerza esw=F d E p P hm g h EstaE pque tiene el objeto escon respecto al piso . Al calcular energ as potenciales, uno siempre tiene que indicar el nivel de referencia, es decir, el lugar desde donde uno empieza a medir la altura. 32. </p> <ul><li>U, Energa potencial de un resorte en Joule, </li></ul> <ul><li>K, constante de rigidez del resorte N/m </li></ul> <ul><li>X, lo que se ha estirado. </li></ul> <p> 33. Ejemplo:Calcular la E potdel cuerpo que est arriba de la mesa. 34. </p> <ul><li>NOTA : La energa potencial en realidad se llama Energa potencial gravitatoria . </li></ul> <ul><li>Yo la voy allamar solamente energa potencial .Esto lo hago para abreviar, nada ms.</li></ul> <p> 35. La E mde un sistema en un momentodeterminado es la suma de la energ a cin tica,m s la potencial que el tipo tiene en ese momento. ( Esto es una definici n ).Es decir: E mE c E pEnerga mecnica . 36. Ejemplo: Calcular la Energa Mecnica del Carrito en el punto A. La energa mecnica del carrito en el punto A va a ser la suma de las energas cintica y potencial. 37. E MA= E CA+ E PA 38. Ejemplo:SeEmpujaalcarrito dndole velocidaddemanera que su energa cintica inicial es de 0.2 Joule. El carrito cae luego por la pendiente calcular la energa Mecnica delcarritoen los puntosA, By C. Datos: m = 1 Kg 39. </p> <ul><li>La energa mecnica en el punto A va a ser:</li></ul> <ul><li>E MA= E CA+ E PA </li></ul> <p>EN EL PUNTO B : 40. EN EL PUNTO C: 41. Pero c mo ? .No era que la energ a siempre se conservaba ?. No era que no se perd a sino que s lo se transformaba de una forma en otra ?. Y bueno, justamente. Toda la energ a mec nica que el tipo ten a se transform en calor. El calor tambi n es energ a ( energ a cal rica ). 42. Una fuerza es conservativa si hace que la energ amec nicadel sistemano cambiemientras ella act a.O sea, una fuerza conservativa hace que la energ a mec nicase conserve. ( De ah viene el nombre ) E mi=E mf 43. Ejemplo: inicialmente su energa potencial vale, mgh 44. La energa mecnica no se modific. Se mantuvo igual. Se conserv. Digo entonces que la fuerza peso es una fuerzaconservativa . 45. 1 FUERZA NO CONSERVATIVA: El Rozamiento 2 FUERZA NO CONSERVATIVA: Una Fuerza Exterior. Una fuerza exterior . Inicialmente laE cin del carrito valeceroy al finalNO . 46. </p> <ul><li>1.El bloque de 1kg se deja caer desde la posicin mostrada, sobre un resorte de constante K=1600 N/m. Determine la mxima compresin del resorte. (g=10m/s 2 ) </li></ul> <p>EJERCICIOSDEAPLICACIN 47. 2.Un cuerpo de 2kg de masa sube una pista circunferencial, tal como se muestra en la figura. Si el cuerpo alcanza una altura mxima de 0,5m. Cul es el trabajo realizado por las fuerzas de rozamiento. 48. </p> <ul><li>3.Un bloque parte de A sin velocidad inicialy se desliza, como muestra la figura.Qu distancia S recorre en la parte plana si solamente hay rozamiento en esta parte? </li></ul> <p> 49. </p> <ul><li>4.De una altura de 5m con respecto al extremo libre de su resorte(ver figura) se lanza una piedra de 2kg con velocidad de 10m/s.Cul es la constante elstica del resorte si ste comprime 1mpor accin del choque? </li></ul> <p> 50. 5.Unabalade0,15kgconrapidezde 200m/s penetra en una pared de madera detenindose al recorrer 0,3 m. La magnitud de la fuerza media que detiene la bala es. 51. GRACIAS</p>