Trabajo, Potencia, Energía y Poleas

UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO

FACULTAD DE CIENCIA E INGENIERIA EN ALIMENTOS

CARRERA DE INGENIERIA BIOQUIMICA

FÍSICA BÁSICA

ESTUDIANTES: Edwin Aponte- Franco Torres

DOCENTE: Ing. William Teneda

SEMESTRE: Primero “B” “BQ”

AYUDANTE: Cristina Acosta

FECHA: 10/02/2015

TEMA: “Trabajo, Potencia, Energía y Poleas”

1. INTRODUCCION

Trabajo

Cuando hablamos de trabajo, entendemos que tenemos que utilizar nuestros músculos gastando una cantidad de energía o hacer un cierto esfuerzo para realizar una tarea. Pero esto es el concepto más bien biológico del trabajo. En física, se entiende por trabajo a la cantidad de fuerza multiplicada por la distancia que recorre dicha fuerza. Esta puede ser aplicada a un punto imaginario o a un cuerpo para moverlo. Pero hay que tener en cuenta también, que la dirección de la fuerza puede o no coincidir con la dirección sobre la que se está moviendo el cuerpo. En caso de no coincidir, hay que tener en cuenta el ángulo que separa estas dos direcciones .T = F. d. Cos α Por lo tanto. El trabajo es igual al producto de la fuerza por la distancia y por el coseno del ángulo que existe entre la dirección de la fuerza y la dirección que recorre el punto o el objeto que se mueve. (Arroyo, P. 2011)

Potencia

Desde un punto de vista práctico, es interesante conocer no sólo el trabajo realizado sobre un objeto sino también el tiempo durante el cual se efectúa el trabajo. La tasa de tiempo a la cual se realiza el trabajo se conoce como potencia.

Si una fuerza externa se aplica a un objeto (el cual, suponemos, actúa como una partícula), y si el trabajo hecho por esta fuerza es W en el intervalo de tiempo.

El trabajo hecho sobre el objeto contribuye a aumentar la energía del objeto. Una definición más general de potencia es la tasa de transferencia de energía en el tiempo. La potencia instantánea es el valor del límite de la potencia promedio cuando tiende a cero. Por tanto, la potencia instantánea puede escribirse: p (t)= v (t) i (t)

Donde hemos aprovechado el hecho de que v = ds/dt. (Zurita, Y. 2013)

Energía Cinética y Potencial.

La energía mecánica es la suma de la energía Potencial y la Cinética. La energía potencial está vinculada a la posición de los cuerpos. Depende de la altura, como se demuestra en la siguiente fórmula: Ep = m.g.h

La energía potencial es igual a la masa del cuerpo multiplicada por la gravedad y por la altura a la que se encuentra desde un centro de referencia. Por ejemplo, desde el suelo.La energía cinética de un cuerpo está determinada por la velocidad que tenga este y su masa. La fórmula es: Ec = ½.m.v2

La energía cinética es igual a un medio del producto entre la masa y el cuadrado de la velocidad. Por otra parte como se ha mencionado, la energía mecánica es la suma entre la energía potencial y cinética. EM = Ep + Ec (Arroyo, P. 2011)

Poleas

Para arrastrar algunos objetos pesados se emplea una rueda que gira libremente sobre un eje y que está provista de una llanta con una forma apropiada para pasar una cuerda u objeto similar. Este mecanismo es lo que se conoce como una polea, que constituye uno de los casos especiales de la palanca y pertenece al conjunto denominado como máquinas simples. La ventaja que nos proporciona es facilitar la aplicación de la fuerza. A partir de sus distintos tipos se consiguen diferentes combinaciones en función de la actividad a la que van a ser destinadas. (Arcos, C.2012)

2. OBJETIVOS

GENERAL

• Determinar con el experimento el trabajo, potencia y energía las formulas y conceptos para ayudarnos a resolver problemas definiendo y demostrando por medio de diferentes cuerpos.

ESPECÍFICO

• Definir la relación del tiempo, fuerza ,distancia y velocidad con la potencia

• Demostrar que la energía cinética es igual a la potencial

3. MATERIALES:

 Cartones

 Cuerda

 Poleas

 Tubos

 Cinta

 Papel periódico

 Goma

 Pinturas

4. PROCEDIMIENTO

5. DATOS OBTENIDOS

Tabla N1:”Datos Obtenidos en Trabajo, Energía y Potencia”

Objeto Altura 1

(m) Masa

(lb) Tiempo

(s) Altura 2

(m) Tiempo

(s)

Cuerpo 1

0.85

1.4 10.76

0.275 7.52

10.79 7.13

10.71 7.47

T. Promedio(s) 10.75 7.37

Cuerpo 2

0.85

0.2 6.53

0.275 5.26

6.47 5.41

6.55 5.33

T. Promedio(s) 6.51 5.33

6. CALCULOS Y RESULTADOS:

Calculo Demostrativo

Datos:

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