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ÍNDICE                                                                                                                    ...
INTRODUCCIÓNEn Física se estudia el movimiento armónico simple que consiste en un movimiento vibratorio elcual se puede ap...
Trabajo y Energía en el Movimiento Armónico Simple                            Movimiento Armónico SimpleEs un movimiento v...
El péndulo simple funciona: con un hilo inextensible su masa es despreciada comparadacon la masa del cuerpo el ángulo de d...
La energía cinética tiene un valor máximo de 1/2(kA2) o 1/2[m(wA)2] en concordancia conla rapidez máxima WA obtenida anter...
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El trabajo total cuando el sólido gira un ángulo q esEn la deducción se ha tenido en cuenta la ecuación de la dinámica de ...
La energía cinética total del cuerpo es la suma de las energías cinéticas de sus partículas.K=mr12w12 + mr22w22 +...=     ...
Sistema hidráulico para elevar                                             pesos.Principio de ArquímedesEl principio de Ar...
   Temperatura      Energía interna      Entalpía      Entropía      Calores específicosPropiedades secundarias     ...
REFERENCIAShttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/teoria/teoria.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrost%C3%A1ticahttp://...
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  1. 1. INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” BARQUISIMETO, ESTADO LARATrabajo y Energía en el Movimiento Participante: Vicente, Soler. C.I: 18.891.526 Fisica I Sección. A ENERO, 2012.
  2. 2. ÍNDICE Pág.INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 3Trabajo y Energía en el Movimiento Armónico Simple ....................................................................... 5Movimiento Armónico Simple ............................................................................................................ 5 Elementos........................................................................................................................................ 5Péndulo simple .................................................................................................................................... 5Energía en el Movimiento Armónico Simple....................................................................................... 6Sistema masa - resorte ........................................................................................................................ 7Ley de Hooke: ...................................................................................................................................... 7Trabajo y Energía en el Movimiento de Rotación ............................................................................... 8Hidrostática ....................................................................................................................................... 10 Principio de Pascal......................................................................................................................... 10 Principio de Arquímedes ............................................................................................................... 11 Propiedades de los fluidos ............................................................................................................ 11 Propiedades primarias o termodinámicas: ................................................................................... 11 Propiedades secundarias .............................................................................................................. 12REFERENCIAS ..................................................................................................................................... 13
  3. 3. INTRODUCCIÓNEn Física se estudia el movimiento armónico simple que consiste en un movimiento vibratorio elcual se puede apreciar al estudiar el péndulo simple, sistema masa resorte y también seaplica la ley de Hooke.Finalmente es importante mencionar que la hidrostática estudia fluidos en reposo talescomo gases y líquidos, basándose en los principios de Pascal y de Arquímedes
  4. 4. Trabajo y Energía en el Movimiento Armónico Simple Movimiento Armónico SimpleEs un movimiento vibratorio bajo la acción de un fuerza recuperadora elástica,proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento.Elementos1. Oscilación o vibración: es el movimiento realizado desde cualquier posición hastaregresar de nuevo a ella pasando por las posiciones intermedias.2. Elongación: es el desplazamiento de la partícula que oscila desde la posición deequilibrio hasta cualquier posición en un instante dado.3. Amplitud: es la máxima elongación, es decir, el desplazamiento máximo a partir de laposición de equilibrio.4. Periodo: es el tiempo requerido para realizar una oscilación o vibración completa. Sedesigna con la letra “t”.5. Frecuencia: es el numero de oscilación o vibración realizadas en la unidad de tiempo.6. Posición de equilibrio: es la posición en la cual no actúa ninguna fuerza neta sobre lapartícula oscilante. Péndulo simpleEs llamado así porque consta de un cuerpo de masa m, suspendido de un hilo largo delongitud l, que cumple las condiciones siguientes: El hilo es inextensible Su masa es despreciable comparada con la masa del cuerpo El ángulo de desplazamiento que llamaremos 0 debe ser pequeño
  5. 5. El péndulo simple funciona: con un hilo inextensible su masa es despreciada comparadacon la masa del cuerpo el ángulo de desplazamiento debe ser pequeño.Formulas:F = -mg . sent=2 . " m / mg / Lt=2 ."m/kt=2 ."L/g Energía en el Movimiento Armónico SimpleLa ecuación E = K + U indica que el movimiento armónico, incluyendo al movimientoarmónico simple, en el cual no están presentes fuerzas disipativas, la energía mecánica E =K + U se conserva.En el movimiento armónico simple el desplazamiento está dado por: x= A*Cos(wt + )La energía potencial en cualquier instante queda definida por: U= ½*(K*X2) y U= ½*(K*A2*(Cos(wt + ))2La energía potencial tiene un valor máximo de 1/2(kA2).La energía cinética K en cualquier instante es: K= ½*mvUsando las relaciones: V(t)= dx/dt = -w*A*Sen(wt + ) y w2= k/mLuego se obtiene;K=½*mv2K= ½*mw2A2sen2(wt + ) = ½*KA2sen2(wt + )
  6. 6. La energía cinética tiene un valor máximo de 1/2(kA2) o 1/2[m(wA)2] en concordancia conla rapidez máxima WA obtenida anteriormente. Durante el movimiento, la energía cinéticavaría entre cero y este valor máximo. Sistema masa - resorteEs una partícula oscilante moviéndose alternativamente a ambos lados de una posición deequilibrio con un potencial.El sistema masa-resorte funciona: es un cuerpo de masa fijo a un resorte ideal constante defuerza y en libertad de moverse sobre una superficie horizontal sin razonamiento.Formulas:V (x)= ½. r . x2F (x)= - r .x-K (x)= m .d2 .x / d.t2d2 .x/ d t2 + k/ m . x = 0Según la ley de Hooke :F = - r. x Ley de Hooke:Esta ley establece que las fuerzas que producen las deformaciones de un cuerpo elástico sondirectamente proporcionales a los desplazamientos. = -k K es la constante de proporcionalidad o de elasticidad. es la deformación, esto es, lo que se ha comprimido o estirado a partir del estado que no tiene deformación. Se conoce también como el alargamiento de su posición de equilibrio. es la fuerza resistente del sólido.
  7. 7.  El signo ( - ) en la ecuación se debe a la fuerza restauradora que tiene sentido contrario al desplazamiento. La fuerza se opone o se resiste a la deformación. Las unidades son: Newton/metro (New/m) – Libras/pies (Lb/p Trabajo y Energía en el Movimiento de RotaciónEn otra página relacionamos el trabajo de la resultante de las fuerzas que actúan sobre unapartícula con la variación de energía cinética de dicha partícula.Considérese un cuerpo rígido que puede girar alrededor de un eje fijo tal como se indica enla figura. Supongamos que se aplica una fuerza exterior F en el punto P. El trabajorealizado por dicha fuerza a medida que el cuerpo gira recorriendo una distanciainfinitesimal ds=rd en el tiempo dt esF·senf es la componente tangencial de la fuerza, la componente de la fuerza a lo largo deldesplazamiento. La componente radial de la fuerza no realiza trabajo, ya que esperpendicular al desplazamiento.El momento de la fuerza es el producto de la componente tangencial de la fuerza por elradio. La expresión del trabajo la podemos escribir de forma alternativa
  8. 8. El trabajo total cuando el sólido gira un ángulo q esEn la deducción se ha tenido en cuenta la ecuación de la dinámica de rotación M=Ia , y ladefinición de velocidad angular y aceleración angular.Se obtiene una ecuación análoga al teorema trabajo-energía para una partícula. El trabajo delos momentos de las fuerzas que actúan sobre un sólido rígido en rotación alrededor de uneje fijo modifica su energía cinética de rotación.Energía en el Movimiento de RotaciónUn cuerpo rígido en rotación es una masa en movimiento así que tiene una energía cinéticaque podemos expresar en términos de la velocidad angular del cuerpo y de una nuevacantidad llamada momento de inercia.Al deducir esta cantidad (relación), vemos que el cuerpo está formado por un gran númerode partículas, con masas m1, m2, ..., a distancias r1, r2, ... del eje de rotación. La masa de lai-ésima partícula es mi y su distancia respecto al eje de rotación es ri.Cuando un cuerpo rígido gira sobre un eje fijo, la rapidez vi de la i-ésima partícula estádada por:V = rw (relación entre rapidez lineal y angular).W: es la magnitud de la velocidad angular del cuerpo.Diferentes partículas tienen distintos valores de r, pero w es igual para todas (si no, elcuerpo no sería rígido).
  9. 9. La energía cinética total del cuerpo es la suma de las energías cinéticas de sus partículas.K=mr12w12 + mr22w22 +...= mri2wi2 HidrostáticaEsta estudia fluidos en reposo tales como gases y líquidos. "p=f/a" sabiendo que p =presión, f = fuerza y a = área. Las características de los líquidos son las siguientes: a)Viscosidad. Es una medida de la resistencia que opone un líquido a fluir. b) TensiónSuperficial. Este fenómeno se presenta debido a la atracción entre moléculas de un líquido.c) Cohesión. Es la fuerza que mantiene unidas a las moléculas de una misma sustancia. d)Adherencia. Es la fuerza de atracción que se manifiesta entre las moléculas de dossustancias diferentes en contacto. e) Capilaridad. Se presenta cuando existe contacto entreun líquido y una pared sólida, especialmente si son tubos muy delgados llamados capilaresLos principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio dePascal y el principio de Arquímedes.Principio de PascalEn física, el principio de Pascal es una ley enunciada por el físico y matemático francésBlaise Pascal (1623-1662).El principio de Pascal afirma que la presión aplicada sobre un fluido no compresiblecontenido en un recipiente indeformable se transmite con igual intensidad en todas lasdirecciones y a todas partes del recipiente.Este tipo de fenómeno se puede apreciar, por ejemplo en la prensa hidráulica la cualfunciona aplicando este principio.Definimos compresibilidad como la capacidad que tiene un fluido para disminuir elvolumen que ocupa al ser sometido a la acción de fuerzas.
  10. 10. Sistema hidráulico para elevar pesos.Principio de ArquímedesEl principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sólido sumergido total o parcialmenteen un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba con una fuerza igual al peso delvolumen de fluido desalojado.El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya quesi el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estarásumergido sólo parcialmente.Propiedades de los fluidosLas propiedades de un fluido son las que definen el comportamiento y características delmismo tanto en reposo como en movimiento.Existen propiedades primarias y propiedades secundarias del fluido.Propiedades primarias o termodinámicas:  Densidad  Presión
  11. 11.  Temperatura  Energía interna  Entalpía  Entropía  Calores específicosPropiedades secundarias  Caracterizan el comportamiento específico de los fluidos.  Viscosidad  Conductividad térmica  Tensión superficial  Compresión
  12. 12. REFERENCIAShttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/teoria/teoria.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrost%C3%A1ticahttp://www.fisica.usach.cl/~lhrodrig/fisica1/hidrostb.pdfhttp://www.monografias.com/trabajos35/hidrostatica-hidrodinamica/hidrostatica-hidrodinamica.shtmlhttp://www.luventicus.org/articulos/03A001/index.html

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