Energía

Física y química. Energía potencial gravitatoria, cinética. Trabajo. Potencia. Fuerza de rozamiento. Frenada

  • Enviado por: Gonxi
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LA ENERGÍA

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PROFESOR:

CLASE: 4º C

ASIGNATURA: Física y quimica

(1º) un balón que se ha dejado caer desde cierta altura comprime un resorte situado en el suelo.

  • señala todas las formas de energía que están presentes en algún momento del proceso.

el balón se encuentra a una altura, en este caso esta “ quieta “ y le llamaremos energía potencial gravitatoria, cuando cae hacia abajo la energía se transforma en energía cinética por encontrarse en movimiento, a la hora de caer en el resorte se le aplica una energía potencial elástica.

(2º) define los siguientes términos: energía, trabajo y potencia

Energía - es la magnitud física por la que los cuerpos tienen capacidad para realizar transformaciones en ellos mismos o en otros cuerpos

Trabajo - W, de una fuerza constante aplicada a un cuerpo es igual al producto de la componente de la fuerza en la dirección del movimiento, Ft , por el desplazamiento del cuerpo, As

W= Ft . As

Potencia - es la relación que existe entre el trabajo realizado y el tiempo empleado

P= W / t

(3º) una fuerza de 1000 N se aplica perpendicularmente al desplazamiento de un cuerpo. Si dicho desplazamiento vale 50 m ¿Cuánto vale el trabajo realizado por la fuerza?

La fuerza perpendicular a la dirección del movimiento (la componente tangencial es nula)

'Energía'

(4º) un ciclista ha tenido que detenerse a reparar un pinchazo. Una vez arreglado, un miembro de su equipo ayuda a reemprender la carrera empujándolo con una fuerza de 123 N a lo largo de 9 m.

  • calcula el trabajo que realiza el ayudante.

  • DATOS:

    123 N W= Ft x As

    Desplazamiento de 9 m W =123 x 9 = 1107 J

    W= ¿x?

  • determina la potencia que desarrolla si mantiene el impulso durante 4 s

  • P= W / t 1107 / 4 = 276,7 W

    (5º) La potencia de un motor es de 1500 W. ¿que trabajo realizara si funciona de forma ininterrumpida durante 3 h ¿

    3 h x 3600 sg = 10800sg

    P= w / t W= P x t

    • x 10800 = 1,62 · 107 J

    (6º) un automóvil de 900 kg de masa que circula por la carretera a 63 km/h frena por efecto de una fuerza de rozamiento de 4500 N. calcula:

  • la energía cinética que tenía el automóvil antes de comenzar a frenar

  • ½ m x v2 = 450 x 306.25= 137812.5 J

  • el trabajo que hace la fuerza de rozamiento en los primeros 15 m de frenada

  • (7º) halla la energía cinética y la energía potencial de un ave de masa igual a 500 g que vuela con una velocidad de 70,2 km/h a 25 m de altura

    Ec = ½ m x v2 500g = 0.5 kg

    70,2 km/s = 70,200m /sg = 19.5 m /sg

    Ec = ½ 0.5 kg x (19.5)2 = 0.25 x 380.25 = 95, 06 = 95,1 J

    Ep = m g h = 500 x 9.8 x 25 = 122.5 J

    (8º) calcula que trabajo se tiene que hacer para elevar a 14 m de altura un piano de masa igual a 350 kg

    Ep = m g h

    Ep = 350 x 9,8 x 14 = 48,020 J

    (9º) se deja caer una piedra de 1kg desde 50 m de altura. Calcula.

    a) la energía potencial en el punto inicial

    Ep= m x g x h = 1 x 9.8 x 50 = 490 J

    B )la energía cinética y la energía potencial cuando esta a 20 m de altura

    Ep = m g h = 1 x 9.8 x 20= 196 J

    Ec = ½ m x v2 = ½

  • la energía cinética cuando llega al suelo

  • Ep + Ec = 0+ 490 = 490 J

    La energia mecánica se conserva por que el cuerpo tiene energia potencial gravitatoria debido a posición que ocupa respecto a la superficie de la tierra.

    (10º) dejamos caer un lápiz desde una altura de 12 m. determina la velocidad del lápiz cuando:

    a) llega al suelo

    Eca + Epa = Ecb + Epb

    Ec = ½ 0 x 0= 0

    0 + m g h = ½ m x v2 + 0

    0+0+9.8 x 12 m g ha = ½ m v2b " 2 x 9.8x 12 = 15.3 m/s

  • esta a 5 m del suelo

  • " 2 x 9.8 x 7 = 11.7 m /s

    (11º) una grúa eleva un palé cargado con sacos de cemento, cuya masa total es de 800 kg hasta una altura de 40 m. en este punto se rompe la cuerda que sujeta el palé y este cae. Halla:

    a) la velocidad con que el pale llega al suelo

    Eca + Epa = Ecb + Epb = Ec= 0 + (m g h) = " 'Energía'
    = 28 m/s

    b)la energía potencial y cinética en el punto inicial.

    Ec = ½ m x v2 = 0 J

    Ep= m g h = 800x 9.8 x 40= 313. 600 J

    c) las energías potencial y cinética en el punto final

    Ec = ½ m x v2 = 400 x (28)2 =313,600 J

    Ep= m g h = 800x 9.8 x 0 = 0 J

    (12º) dibuja el esquema de una palanca y señala sus elementos.

    • ¿por qué el punto de apoyo debe estar situado más cerca de la fuerza resistente que de la fuerza motriz?

    'Energía'

    Para que la fuerza que se aplique no implique un gran esfuerzo, es decir, cuando el punto de apoyó este mas cerca de la fuerza a vencer menos esfuerzo se hará al aplicar la fuerza en el brazo contrario

    (13º) para levantar una roca cuya masa es de 1000kg se emplea una palanca. Si la palanca tiene una longitud de 6m y el punto de apoyo se sitúa a 1,4m de la roca, calcula la fuerza motriz que es preciso aplicar en el extremo de la palanca.

    P= m x g 1000 x 9, 8= 9800 9800 x 1.4 / 4.6 = 2982.6 N

    (14º). un torno eleva una masa de 240kg hasta una altura de 10m. Para ello ha debido efectuarse un trabajo motor igual a 30000 J. Determina: a) el rendimiento del torno; b) el trabajo que se emplea para vencer las fuerzas de rozamiento.

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