Trabajo, Energía y su conservación. Física
Enviado por ImurderI • 10 de Abril de 2020 • Apuntes • 1.172 Palabras (5 Páginas) • 144 Visitas
Trabajo, Energía y su conservación.
Física
Instituto IACC
18/01/2018
Desarrollo
- Determine la masa de una pelota de golf que cuando va a una velocidad de 105 [m/s] tiene una energía cinética de 900 [J].
Para resolver este problema utilizaremos la formula de energía cinética
Donde K=900 [J] =105 [m/s] quedando de la siguiente manera [pic 1][pic 2]
[pic 3]
- Determine la energía total de un helicóptero que se encuentra a una altura de 300 [m], se mueve a una velocidad de 20 [m/s] y que tiene una masa de 1200[kg].
Para de determinación de la energía total es necesario utilizar la formula de energía de un sistema es decir donde K corresponde a la energía cinética y U a la energía potencial dentro de la fórmula planteada. [pic 4]
Remplazamos los valores aplicando el siguiente criterio.
En K seria m= masa =1200 [Kg] [pic 5]
= ] [pic 6][pic 7][pic 8]
Al utilizar el SI (sistema internacional) la unidad de medida será en Joule [J].
Ahora procedemos a calcular U que corresponde a la energía potencial gravitatoria que corresponde U= mgh donde reemplazamos los valores de la siguiente manera:
m= masa = 1200 [Kg] g= constante gravitacional= 9,8 ] h = altura del cuerpo del nivel del suelo.[pic 9]
[pic 10]
Al utilizar el SI (sistema internacional) la unidad de medida será en Joule [J].
Ahora como se menciono al principio reemplazaremos los valores en la fórmula planteada.
Podemos afirmar que la energía de este sistema corresponde a 3.768.000[J].[pic 11]
- Determine a qué velocidad un futbolista debe lanzar una pelota al cielo para que ésta alcance una altura de 30 metros. Para resolver, asuma que la masa de la pelota es de 0.4 [kg].
[pic 12]
Para el presente problema podemos utilizar la formula de energía de un sistema es decir reemplazando los términos conocidos y despejando para obtener la información requerida de la siguiente manera.[pic 13]
[pic 14]
Con los cálculos realizados se puede concluir que un futbolista debe lanzar la pelota a una velocidad de para alcanzar la altura de 30 metros.[pic 15]
- Determine cuál será la velocidad que tendrá el carro de la figura en los puntos A, B y C. Para resolver el problema, asuma que la masa del carro es de 480 [kg].
[pic 16]
Para la resolver este problema partiremos con la ley de la conservación de la energía no se crea ni se destruye, esto se expresa en la formula de la conservación de la energía:
[pic 17]
La aplicaremos esta fórmula de la siguiente manera para el ejercicio planteado y los datos entregados.
[pic 18]
[pic 19]
[pic 20]
[pic 21]
[pic 22]
[pic 23]
La velocidad que tendría en el punto “A” el carro será 11,84 [pic 24]
Para el punto “B” se aplicara la formula de la siguiente manera, 480[Kg] masa del carro y la altura del punto 1,8 metros:
[pic 25]
[pic 26]
[pic 27]
[J][pic 28]
[pic 29]
[pic 30]
[pic 31]
La velocidad del carro en el punto “B” será de 14,176 [pic 32]
Para el punto “C” se aplicara la misma fórmula de la siguiente manera con los datos entregados 480[Kg] la masa del carro y el punto “C” una altura 9,9 metros.
[pic 33]
[pic 34]
[pic 35]
[pic 36]
[pic 37]
Con los cálculos realizados la velocidad del carro en el punto “C” será de .[pic 38]
- Una grúa levanta un bloque de concreto de 600 [kg], tal como se muestra en la figura. Determine cuál es el trabajo total que debió realizar el motor de la grúa para levantar el bloque a la altura indicada.
[pic 39]
Para el siguiente ejercicio utilizaremos fundamental de trabajo y energía.
[pic 40]
Partiremos calculando con los datos entregados de la siguiente manera
...