Energía
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Energía
Es importante tener en cuenta que la energía no se
puede crear.Lo que se hace es
transformarla de un tipo de energía a otro tipo de energía
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Energía Cinética
• Todos los cuerpos que están en movimiento o sea tiene una determinada velocidad, se dice que tienen energía cinética .
• La energía cinética se simboliza Ec• Es una magnitud escalar• Su unidad es el Joule = J
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•Ec = m x v² 2
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Unidades
•masa = m ( kg)•Velocidad = v ( m/ s)• Ec ( J )• Equivalencia J = kg m²/s²
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Variación de energía cinética = ΔEc
• Cuando un cuerpo varia su velocidad entre dos posiciones A y B ( punto) de su trayectoria, podemos determinar la energía cinética en cada uno de los puntos y de esa forma determinaremos su variación de la energía cinética.
A(inicial) B(final) • ΔEc = Ecf - Eci
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• Existe una relación entre el trabajo y la energía y esto lo podemos indicar de la siguiente forma.
• La variación de la energía cinética es igual al trabajo neto ( TN ) entre los puntos que se produce la variación de la energía cinética.
ΔEc = TN
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Ejercicio de aplicación
• Un cuerpo de masa 4,0kg se mueve con una velocidad de 5,0m/s.
Determinar la energía cinética.
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Energía potencial Gravitatoria= Epg
• Cuando un cuerpo se encuentra a una determinada altura, decimos que el mismo adquiere cierta energía potencial gravitatoria.
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•Epg = m × g x h
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Unidades
•Masa = m ( kg )•Aceleración gravitatoria = g
( m/s² )•Altura = h ( m)• Epg ( J )
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Ejercicio de aplicación
• Una maseta cuya masa total es de 2,0kg se encuentra en el borde de un balcón a una altura de 4,0 m.
Determine la energía potencial gravitatoria que tiene acumulada la maseta.
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Variación de energía potencial gravitatoria = ΔEpg
• Cuando un cuerpo varia su altura entre dos posiciones A y B , podemos determinar la energía potencial gravitatoria en cada uno de los puntos y de esa forma determinaremos su variación de energía potencial gravitatoria.
B(final) hf A(inicial) hi
• ΔEpg = Epgf - Epgi
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• Existe una relación entre la variación energía potencial gravitatoria y el trabajo que realiza el peso de un cuerpo.
• La variación de la Epg es igual a menos el trabajo del peso y lo podemos expresar de la siguiente forma.
•ΔEpg = - Tp
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Energía potencial Elástica= Epe
• Cuando un cuerpo determinado esta comprimiendo o estirando un resorte de su longitud natural, podemos afirmar que el resorte tiene acumulado cierta cantidad de energía potencial elástica.
• La Epe esta asociada a la compresión o estiramiento de los resortes
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•Epe = k x Δl² 2
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Unidades
• K = constante del resorte ( N / m )• Δl = estiramiento o compresión del resorte (m )• Epe ( J )
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Variación de energía potencial elástica = ΔEpe
•ΔEpe = Epef - Epei
• La variación de la energía potencial elástica es igual a menos el trabajo realizado por el resorte sobre el cuerpo que esta comprimiendo o estirando el resorte.
•ΔEpe = - TFe
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Energía mecánica = EM
• La energía mecánica se define como la suma de todas las energías que tiene el cuerpo en ese instante y en esa posición
•EM = Ec + Epg + Epe
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Ejercicio de aplicación
• Una pelota de 800g se encuentra a una altura de 3,0m y se mueve a una velocidad de 4,0 m/s.
• Determinar en ese instante:a)La energía cinética.b)La energía potencial gravitatoria.c) La energía potencial elástica.d)La energía mecánica.
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Variación de la energía mecánica = ΔEM
• La ΔEM es igual a la energía mecánica inicial menos la energía mecánica final.
•ΔEM= EMf - EMi
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• Esto nos lleva a enunciar el principio de conservación de la energía.
• Si sobre un sistema no actúan fuerzas no conservativas, el valor de la energia mecánica no cambia.
• ΔEM= EMf – Emi entonces ΔEM = 0 por lo tanto EMf = Emi
• Es importante saber que cuando la EMf = Emi podemos decir que el sistema es conservativo porque solo actúan fuerzas conservativas.
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• Si sobre un sistema actúan fuerzas no conservativas, el valor de la energia mecánica cambia.
• ΔEM= es igual al trabajo realizado por las fuerzas no conservativas = T F no conserv.
• ΔEM= TFno cons.
• EMf ≠ Emi entonces ΔEM ≠ 0
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• Es importante saber que cuando la EMf ≠ Emi podemos decir que el sistema es no conservativo porque actúan fuerzas conservativas.
• Ejercicio de aplicación