DESARROLLO 1. Este gráfico de barra se explica de la siguiente manera.
Enviado por playhouse1545 • 7 de Junio de 2016 • Trabajos • 1.559 Palabras (7 Páginas) • 277 Visitas
DESARROLLO
1. a.[pic 1]
Este gráfico de barra se explica de la siguiente manera. En el punto A, el niño está en reposo, entonces su velocidad es cero y por ende también su energía cinética es cero. (Ec = ). Pero al encontrarse en altura respecto de la superficie terrestre, su energía potencial, que depende de la altura, no es nula, y, de hecho, concentra toda la energía acumulada (barra azul), en energía potencial (Ep = mgh). Esto ocurre porque la energía potencial es el trabajo que se requiere para mantener el cuerpo alejado de la superficie terrestre. Mientras más alejado, mayor es la energía potencial almacenada.[pic 2]
b. [pic 3]
En el punto B el niño viene descendiendo por la rampa, alcanzando su máxima velocidad en ella. Sin embargo en este punto, su altura respecto a la superficie de la tierra es cero, por lo tanto también es nula su energía potencial, por ende, toda su energía está acumulada como energía cinética (barra verde).
c. [pic 4]
En el punto C la situación es similar a la del punto A, con la diferencia que a este punto el niño llega perdiendo velocidad, deteniéndose por un instante al llegar a la cima, es decir, con energía cinética nula, transformándola toda en energía potencial (barra azul).
2.
La posición C del niño en la rampa es la que mejor representa aquel gráfico de barras, ya que al estar muy cerca de la superficie de la tierra posee baja energía potencial, y alta energía cinética ya que viene con alta velocidad.[pic 5][pic 6]
[pic 7]
La posición del niño en el punto B de la rampa representa una situación tal que su velocidad está aumentando por lo tanto también aumenta su energía cinética, y su altura está disminuyendo, al igual que su energía potencial. En este caso ambos tipos de energía son similares en magnitud. [pic 8]
[pic 9]
La posición del niño en el punto A de la rampa es en el instante inmediatamente después que se ha dejado caer por la misma, es decir, ha comenzado el movimiento y lleva algo de velocidad, por ende su energía cinética es baja pero no es cero. Además ha perdido sólo un poco de altura, por lo tanto su energía potencial es alta.
3.
Movimiento del Skater | Energía Potencia [pic 10][pic 11] ( , o =) | Energía Cinética[pic 12][pic 13] ( , o =) | Energía Total[pic 14][pic 15] ( , o =) | |
Bajando la Montaña | [pic 16] | [pic 17] | [pic 18] | = |
Subiendo la Montaña | [pic 19] | [pic 20] | [pic 21] |
= |
1.- ¿Cuál es la principal diferencia entre la energía cinética y la energía potencial?
La energía cinética está asociada al movimiento de un cuerpo o sistema, es decir, depende de su velocidad. Es el trabajo que hay que realizar para llevar un cuerpo desde el reposo hasta su estado de movimiento, o para aumentar su velocidad cuando ya está en movimiento. En cambio la energía potencial está relacionada con la posición del cuerpo o sistema respecto de un campo de fuerzas. Por ejemplo, la energía potencial gravitatoria depende de la altura del cuerpo respecto de la superficie terrestre.
2.- Con sus compañeros de grupo dejan caer una caja al suelo desde una altura h. Luego deciden dejar caer la misma caja pero al doble de altura (2h). Comparen el valor de la energía potencial inicial, la energía cinética final en ambos casos y la energía mecánica en ambos casos.
La energía potencial depende de la altura del objeto respecto de la superficie terrestre, según la fórmula Ep =mgh, con m masa y g aceleración de gravedad, por lo tanto Ep es directamente proporcional a la altura h. De este modo, si se deja caer la misma caja desde el doble de altura (2h), la energía potencial inicial será el doble de la energía potencial con la altura h.
Caso altura h: Ep = mgh (en el instante en que se deja caer)
Caso altura 2h: Ep = 2mgh
Por la ley de conservación, la energía mecánica del sistema (que es la suma de la potencial y cinética) debe ser la misma en todo instante, por lo tanto, al comparar ambos casos, en el que se deja caer de mayor altura, la energía mecánica será en todo instante el doble de la energía cuando se deja caer desde altura h.
La energía cinética depende de la velocidad del objeto, entonces inicialmente su energía cinética es cero, a medida que el objeto cae su energía potencial se va transformando en energía cinética, y al llegar al suelo la energía potencial es cero ya que su altura es cero, y entonces toda la energía se ha transformado en energía cinética alcanzando su velocidad máxima. Entonces, por la misma ley, se deduce que la energía cinética final en el caso de la caja soltada de una altura 2h es el doble de la que tiene al final de la caída la caja soltada desde la altura h.
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