energia

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fisica I

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5. trabajo realizado por la fuerza gravitatoria.

La fuerza de gravedad al realizar trabajo positivo, transforma energa potencial en cintica. La fuerza de gravedad al realizar trabajo negativo, transforma trabaja energa cintica en energa potencialPara el caso de la fuerza de gravedad, se puede calcular el trabajo realizado calculando la variacin de energa potencial.

Una partcula que se mueve encuentra cierta altura h sobre la superficie de la tierra, si la soltamos caer ganando velocidad, es decir habr una ganancia de energa cintica, luego tiene una energa cuando est a una altura h y se le llamara energa potencial:

6. la fuerza gravitatoria es una fuerza conservativa?El trabajo hecho por la fuerza gravitatoria para llevar una masa m en forma casi esttica desde una posicin inicial hasta una posicin final no depende de la trayectoria; por esta razn la fuerza gravitatoria es una fuerza conservativa.

NOTA: Cualquier fuerza para la cual el trabajo realizado por ella sea independiente de la trayectoria es una fuerza conservativa. Las fuerzas (como la gravedad) cuando quitan energa cintica al cuerpo, no la transforman en calor (irrecuperables), sino que la transforman en energa potencial que puede transformarse nuevamente en cintica si se deja a la fuerza actuar libremente sobre el cuerpo, reciben el nombre de fuerzas conservativas. Siempre que una fuerza conservativa realice trabajo negativo, restar energa cintica al cuerpo que aparecer como energa potencial (la energa cintica disminuir y aumentar la potencial). Si realiza trabajo positivo, la energa potencial se transforma en energa cintica (la energa potencial disminuir y aumentar la cintica).7. puede definir la energa mecnica?Es la producida por fuerzas de tipo mecnico como la elasticidad, la gravitacin, entre otras; y la poseen los cuerpos por el hecho de moverse o de encontrarse desplazados de su posicin de equilibrio. La energa mecnica puede ser de dos tipos: cintica y potencial (gravitatoria y elstica).

Energa cintica: Energa potencial gravitatoria:

8. Fuerza disipativas El trabajo realizado por la fuerza de rozamiento, que es una fuerza no conservativa o disipativa, en las dos situaciones de la figura. Se trata en ambos de un desplazamiento horizontal y el valor de la fuerza de rozamiento viene dado.

CC

AB A B En el caso a evaluamos del punto A al C directamente Fuerza estudia : Desplazamiento: Teniendo en cuenta los datos, calculamos el trabajo

En el caso b vamos del punto A al C pasando por el B. Dado que la distancia de cada lado es la misma que en el caso de la figura a, el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento tambin ser igual en cada tramo. Por tanto:

En cada uno de los casos el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento es distinto. Podemos concluir que la fuerza de rozamiento no es conservativa sino disipativa, al depender el trabajo realizado por la misma de la trayectoria seguida por el cuerpo

9. Fuerzas conservativas Trabajo realizado por la fuerza peso (fuerza gravitacional), que es una fuerza conservativa, en las tres situaciones de la figura, suponiendo que la friccin con el aire y con la rampa es cero.

En el caso a evaluamosFuerza que acta: Desplazamiento: Con los datos calculamos el trabajo

En el caso b en hemos de tener presente la nueva orientacin del sistema de referencia.

Fuerza que acta Desplazamiento: Con los datos anteriores, calculamos el trabajo mediante la expresin:

En el caso c evaluamos Fuerza que acta: Desplazamiento: Con los datos anteriores, calculamos el trabajo mediante la expresin:

En los tres casos el trabajo realizado por la fuerza gravitacional es el mismo a pesar de que el cuerpo ha descrito trayectorias diferentes. Podemos concluir que la fuerza gravitacional es una fuerza conservativa, al depender el trabajo realizado por la misma nicamente de los puntos inicial y final.

10. Que condicin se debe dar para que haya una colisin?Una colisin es un fenmeno en el cual las partculas participantes son cuerpos libres al principio y al final de ser observados sobre los cuales no actan fuerzas externas. Las dos partculas interaccionan por medio de fuerzas. El intervalo de tiempo durante el cual las velocidades de las partculas cambian de sus valores iniciales a los finales se supone que es pequeo. Una colisin puede ser el resultado de contacto fsico entre dos objetos. Esta situacin resulta habitual cuando se trata de dos objetos macroscpicos; pero

Debe generalizarse a situaciones en las que las partculas que han colisionado(interaccionan por medio de fuerzas) no han llegado a estar en contacto.