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GALARZA ESPINOZA, Moisés.                                                            FISICA GENERAL




       1804
                                         Primera locomotora de vapor
       El ingeniero e inventor británico Richard Trevithick construye la primera locomotora de vapor
       práctica, aunque hubo que esperar veinticinco años hasta que se desarrolló una locomotora capaz de
       transportar tanto carga como pasajeros por una vía férrea.

       1805
                                               Batalla de Trafalgar
       En este combate naval, que tuvo lugar el 21 de octubre de 1805 en el cabo de Trafalgar (situado en la
       actual provincia española de Cádiz), se enfrentaron, en el contexto de las llamadas Guerras
       Napoleónicas, una flota británica y una hispanofrancesa. La batalla se saldó con la victoria final de la
       primera, lo que evidenció la superioridad británica en los mares y la decadencia de la Marina de
       guerra española, a la vez que se desbarató el plan de Napoleón I Bonaparte de invadir Gran Bretaña.

       1809
                                     Gay-Lussac formula su ley de los gases
       El químico y físico francés Joseph Louis Gay-Lussac formula la ley de los gases que sigue asociada a
       su nombre. Esta ley afirma que los volúmenes de los gases que intervienen en una reacción química
       (tanto de reactivos como de productos) están en la proporción de números enteros pequeños.

       1811
                                                 Ley de Avogadro
       El físico y químico italiano Amedeo Avogadro plantea una hipótesis, conocida posteriormente como ley
       de Avogadro, según la cual bajo idénticas condiciones de temperatura y presión, volúmenes iguales de
       gases contienen el mismo número de moléculas.

       18 de junio, 1815
                                                Batalla de Waterloo
       Napoleón Bonaparte es definitivamente derrotado en Waterloo por las tropas aliadas, comandadas
       por el británico duque de Wellington, con lo que se pone definitivo punto y final a las Guerras
       Napoleónicas y a la presencia en el orden internacional del ex emperador francés.

       1817
                        José de San Martín marcha al frente del Ejército de los Andes
       El general argentino José de San Martín es una de las principales figuras de la independencia de los
       países sudamericanos respecto del dominio español. Como general en jefe del Ejército de los Andes,
       inicia desde Mendoza, donde era gobernador, la marcha para cruzar la cordillera andina en dirección a
       Chile.

       1819
                         Hans Christian Oersted inicia el estudio del electromagnetismo
       El físico danés Hans Christian Oersted inicia el estudio del electromagnetismo al observar la
       existencia de un campo magnético en torno a una corriente eléctrica.

       1822
                                 Charles Babbage diseña su máquina diferencial
       El inventor y matemático británico Charles Babbage comienza a desarrollar su máquina diferencial, un
       aparato capaz de realizar cálculos matemáticos sencillos. Esta máquina se considera una predecesora
       directa de los modernos dispositivos de cálculo.
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        NIVEL: BASICO                           FISICA GENERAL




                                           ENERGÍA MECÁNICA




  Una biografía……….




                                                Físico británico, nacido en Salford (Lancashire). Uno de los más
                                                notables físicos de su época, es conocido sobre todo por su
                                                investigación en electricidad y termodinámica. En el transcurso
                                                de sus investigaciones sobre el calor desprendido en un
                                                circuito eléctrico, formuló la ley actualmente conocida como
                                                ley de Joule que establece que la cantidad de calor producida
                                                en un conductor por el paso de una corriente eléctrica cada
                                                segundo, es proporcional a la resistencia del conductor y al
                                                cuadrado de la intensidad de corriente.




         Joule         verificó experimentalmente la ley de la conservación de energía en su estudio de la

 conversión de energía mecánica en energía térmica.


         Utilizando muchos métodos independientes, Joule determinó la relación numérica entre la energía
 térmica y la mecánica, o el equivalente mecánico del calor. La unidad de energía denominada julio se llama así en
 su honor; equivale a 1 vatio-segundo (véase Unidades eléctricas). Junto con su compatriota, el físico William
 Thomson (posteriormente lord Kelvin), Joule descubrió que la temperatura de un gas desciende cuando se
 expande sin realizar ningún trabajo. Este fenómeno, que se conoce como efecto Joule-Thomson, sirve de base a
 la refrigeración normal y a los sistemas de aire acondicionado.
         Joule recibió muchos honores de universidades y sociedades científicas de todo el mundo. Sus Escritos
 científicos (2 volúmenes) se publicaron en 1885 y 1887 respectivamente.
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Energía I
Energía, capacidad de un sistema físico para realizar trabajo. La materia posee energía como resultado de su
movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que actúan sobre ella. La radiación electromagnética posee
energía que depende de su frecuencia y, por tanto, de su longitud de onda. Esta energía se comunica a la materia
cuando absorbe radiación y se recibe de la materia cuando emite radiación. La energía asociada al movimiento se
conoce como energía cinética, mientras que la relacionada con la posición es la energía potencial. Por ejemplo, un
péndulo que oscila tiene una energía potencial máxima en los extremos de su recorrido; en todas las posiciones
intermedias tiene energía cinética y potencial en proporciones diversas. La energía se manifiesta en varias formas,
entre ellas la energía mecánica . Que es la que estudiaremos a continuación.




                  500
                  kg.




*ENERGÍA CINÉTICA (EK)

   Es la capacidad que tiene
   un cuerpo para efectuar
   trabajo gracias al                                         V
   movimiento de traslación
   que experimenta.

                                                                    m

      EK = 1 mv2
           2

Donde :

 EK: Energía Cinética (Joules)
 m: masa (kilogramos) V: velocidad (m/s)



*ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA (E )           P                  m
      Es la energía almacenada en un cuerpo
      debido a su ubicación, teniendo el potencial                                           EP = mgh
      de ser utilizado para realizar un trabajo.
      Esta energía está relacionada a la
      interacción gravitacional entre los cuerpos.
      La energía potencial depende de la masa del
      cuerpo, de su altura (posición) respecto de                              h               Nivel de
      un sistema de referencia.
                                                                                               referencia (NR)




Donde :
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 EP:   Energía Potencial Gravitatoria    (Joule)
  m: masa (kilogramos)
  V: velocidad (m/s)                                                                          m




                                                                                              +h
NOTA:
                                                                                                      N.R.
    Si “EP” : es positivo, si el cuerpo se ubica encima
              del nivel de referencia (NR).
    Si “EP” : es igual a cero, si el cuerpo se encuentra
              en la línea de referencia (h=0).
    Si “EP” : es negativo si el cuerpo se encuentra
              por debajo del nivel de referencia (NR)                                        -h



                                                                                              m



ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA (EPE)



   Es la energía almacenada por los cuerpos elásticos al
   estirarse o comprimirse.                                                                           Fuerza
   Esta energía está asociada a las interacciones de las
   partes del cuerpo elástico, cuando se encuentra
   deformado.


                                                                                                  x



TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGÍA CINÉTICA
“El trabajo realizado por la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es igual a la variación de la
energía cinética del cuerpo”



              VI                 a                     VF                   WTOTAL= EKi - EKf

                m                FR                        m




                                     d

El trabajo realizado sobre el cuerpo, sólo depende de su masa “m” y de sus velocidades V i y Vf
Por lo tanto no importa conocer la fuerza FR ni la trayectoria.
El teorema del trabajo-energía es valido tanto para fuerzas constantes como para fuerzas variables que actúen sobre
el cuerpo.
GALARZA ESPINOZA, Moisés.                                                                    FISICA GENERAL

TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGÍA MECANICA

En un cuerpo o en un sistema, el trabajo que realiza las fuerzas no conservativas serà igual al cambio o variación de su
energía mecánica.




          WTOTAL = EMF - EMI



         *Una fuerza no conservativa es aquella fuerza que al
ser aplicada a un cuerpo realiza trabajo que depende de la
trayectoria que describe. (La fricción)

        *Una fuerza es conservativa, si el trabajo que realiza
al actuar sobre un cuerpo no depende de la trayectoria, sólo
depende de la posición inicial y la posición final. Por ejemplo, el
peso, fuerzas elásticas (resortes) .




                                                                              Hola soy James

                                                                             ¿Sabías que…..?
                                                     Contrariamente a lo que mucha gente piensa, Eintein fue
                                                     considerado al Premio Nóbel de 1921, no por la Teoría Especial
                                                     de la Relatividad ni por la Teoría General de la relatividad, de
                                                     1916, sus dos mayores contribuciones a la ciencia, sino por su
                                                     estudio sobre el efecto fotoeléctrico”.
                                                     Visitó Brasil en 1953.




                                          EJERCICIOS DE APLICACIÓN

1. Calcule la energía cinética del automóvil de masa
   600kg.                                                                a) 79J                 b) 140           c) 120
                                                                         d) 155                 e) 118

                      V = 20m/s
                                                                      4. Calcule la energía mecánica del avión de juguete de
                                                                         4kg respecto del suelo.
                                                                                                         10m/s

    a) 120KJ               b) 140            c)120
    d) 155                 e) 118
                                                                                               2m

2. Encontrar la energía cinética de un vehículo de
   20kg cuando alcance una velocidad de 72km/h.

                                                                         a) 179J                b) 240            c)320
   a) 7KJ                  b) 4              c) 9
                                                                         d) 280                 e) 218
   d) 5                    e) 18                                      5. Calcule la EM en (A) y (B) para el bloque de 2kg.
3. Calcular la energía potencial gravitatoria con
   respecto al piso de una piedra de 4kg ubicada a una
   altura de 3m.(g =10m/s2 )
GALARZA ESPINOZA, Moisés.                                                        FISICA GENERAL

      (A)                                                9. Si Betito de 20kg es impulsado en “A” con velocidad
              Vi = 0                                        inicial de 50m/s, hallar la velocidad final con la que
                                                            pasará por “B”

                                                                         50m/s


      4m                                   V = 4m/s
                                                         A
                                                                                              V


                                                 (B)
                                                              140m
   a) 50 y 30J           b) 40;20        c) 60;60                                                     B
   d) 16;16              e) 80,16
6. Evalúe la energía mecánica del bloque de 4kg                                                      40m
   cuando pasa por la posición mostrada.

                                                             a) 3 10 m/s           b) 5 10         c) 45
                                                             d) 30 5               e) 50 3

                                    4m/s

                       2m                                10. Un móvil de 3kg parte con una velocidad de 2m/s y
                                                             acelera a razón de 2m/s2 . Calcular la variación de
                                                             su energía cinética al cabo de 5 s.

                                                              a) 420J              b) 240           c) 220
   a) 112J                  b) 120              c) 122        d) 270               e) 210
   d) 115                   e) 108
                                                         11. Se lanza una pelota de 0,5kg verticalmente hacia
7. El bloque de masa 4kg se suelta en (A). ¿Con qué          arriba, con una velocidad de 20m/s. Calcular su
   velocidad llega al pasar por (B)?                         energía potencial gravitatoria cuando alcance su
                                                             máxima altura         (g = 10m/s2 )
       A                       liso
                                                              a) 100J              b) 140           c) 120
                                                              d) 170               e) 110
      5m                                    V

                                                 B       12. Encontrar la variación de energía potencial
                                                             gravitatoria que experimenta el cuerpo de 0,5kg al
   a) 12m/s                 b) 10               c) 22        ir de la posición “A” hasta “B” (g = 10m/s2 ).
   d) 15                    e) 8
                                                                                                           B
8. El bloque mostrado se lanza desde (A) con
   velocidad de 30m/s. ¿Hasta que altura màxima
   logrará subir?                                                    A

                        liso                                                                              10m
                                                                           2m
 V= 30m/s



  A                                                           a) 100J              b) 40            c) 20
                                                              d) 70                e) 80
   a) 32m                   b) 50               c) 45
   d) 35                    e) 48
GALARZA ESPINOZA, Moisés.                                                        FISICA GENERAL

13. Determinar la energía mecánica de un avión de         15. El bloque se suelta en la posición “A”. Hallar la
    2.103 kg que vuela a razón de 40m/s a una altura          distancia que se desplazará sobre la superficie
    de 200m. (g = 10m/s2 ).                                   horizontal rugosa (μK = 0,2) si su velocidad cuando
                                                              pasó por la posición “B” es nula. (g = 10 m/s2)
    a) 1600KJ            b) 4000          c) 5600
    d) 7020              e) 1800                                A

                                                                         liso
                                                             5m

                                                                                                  μ = 0,2

 200m
                                                                                                  d

                                                               a) 50m                b) 40             c) 30
                                                               d) 20                 e) 25




14. Calcular la energía cinética del objeto mostrado en                                     Un
    “B” si se lanzó desde “A”.
                                                                                         problema
  m=8kg.                                                                                    de
                                                                                          desafío
 tAB = 14s
                                                          UNMSM
                                                          1. Con un bloque de 0,5kg de masa se comprime un
                                                             resorte de constante elástica “K” , en 0,10m al
                                                             soltar el bloque se mueve sobre la superficie
           V=40m/s                                           horizontal sin rozamientos, según     el gráfico,
                                                             colisionando finalmente en el punto “P”, si se
                 A                                           considera que g= 10m/s2 , el valor de “K” en N/m
                                                             es :
                                                                 x




                              B                                                 1m

    a) 50kJ              b) 48            c) 120
    d) 70                e) 40

                                                                                             1m                P

                                                               a) 250                b) 100            c) 240
                                                               d) 300                e) 180
GALARZA ESPINOZA, Moisés.                                                         FISICA GENERAL



                                    TAREA DOMICILIARIA Nº 7


1. Calcule la energía cinética del automóvil de masa
   500kg

                V = 10m/s                                                             2m/s

                                                                             2m



   a) 25KJ              b) 40           c) 20
   d) 55                e) 18
                                                            a) 44J                  b) 20               c) 22
2. Encontrar la energía cinética de un vehículo de          d) 15                   e) 18
   40kg cuando alcance una velocidad de 36km/h.
                                                       7. Betito de masa 4kg se deja caer en (A). ¿Con qué
    a) 4KJ              b) 2            c) 3              velocidad llega al pasar por (B)?
    d) 6                e) 8
                                                        A        A                          liso
3. Calcular la energía potencial gravitatoria con
   respecto al piso de una piedra de 2kg ubicada a
   una altura de 6m.(g =10m/s2 )                             20m                                       V

    a) 70J              b) 150          c) 120                                                             B
    d) 150              e) 108
                                                            a) 18m/s                b) 20               c) 25
4. Para el instante mostrado calcule la energía             d) 35                   e) 38
   mecánica del avión de juguete de 2kg respecto
   del suelo.                                          8. Un móvil de 5kg posee una velocidad de 72km/h.
                                                          Hallar la energía cinética que posee.
                        20m/s
                                                            a) 4KJ                  b) 5                c) 1
                                                            d) 7                    e) 3
              4m
                                                       9. Determine la relación entre las energías cinéticas
                                                          de “A” y “B”



    a) 379J             b) 840          c) 380                           V          m/2            B
    d) 480              e) 218                               m
                                                                                                       2V
                                                                     A
5. Calcule la EM en (A) y (B) para la moto de 80kg.
    (A)
               Vi = 0
                                                            a) 2/3                  b) 2/5              c) 5/7
                                                            d) 1/2                  e) 3/5
    8m                            V = 4m/s
                                                       10. Un móvil se mueve con velocidad constante y se
                                                           observa que recorre 20m en 5s. Calcular su
                                                           energía cinética si posee una masa de 4kg.
                                          (B)
    a) 5000 y 30J       b) 4000;2000     c)6000;600         a) 18J                  b) 22               c) 25
    d) 1600;160         e) 6400 ; 640                       d) 38                   e) 32


6. Evalúe la energía mecánica del bloque de 2kg        11. Se suelta el bloque de 2kg en (A) ¿Qué velocidad
   cuando pasa por la posición mostrada.                   tendrá al pasar por (B)?
GALARZA ESPINOZA, Moisés.                                                   FISICA GENERAL

                                                       15. El bloque se suelta en la posición “A”. Hallar la
                                                           distancia que se desplazará sobre la superficie
 A                                                         horizontal rugosa (μK = 0,2) si su velocidad cuando
                                                           pasó por la posición “B” es nula. (g = 10 m/s2)
                                    V
                                                            A

     25m                                    B                        liso
                                                          5m
                                   5m
                                                                                           μ = 0,2



                                                                                           d
     a) 20m/s          b) 22            c) 45            a) 50m                b) 40             c) 30
     d) 35             e) 42                             d) 20                 e) 25

12. Se lanza una piedra de 2kg verticalmente hacia
    arriba, con una velocidad de 10m/s. Calcular su
    energía potencial gravitatoria cuando alcance su
    máxima altura         (g = 10m/s2 )

     a) 120J           b) 100           c) 160
     d) 150            e) 110                                    “La mayoría de la gente se
13. Encontrar la variación de energía potencial
                                                             averguenza de la ropa raída y de los
    gravitatoria que experimenta el cuerpo de 4kg al           muebles destartalados, pero más
    ir de la posición “A” hasta “B” (g = 10m/s2 ).             debería ruborizarse de las ideas
                                           B
                                                             nocivas y de las filosofías gastadas”


           A

                                           20m
                                                            Albert Einstein
                19m




     a) 50J            b) 20            c) 40
     d) 70             e) 80

14. La energía potencial elástica que adquiere un
    resorte es de 800J y posee una constante de
    rigidez de 400N/cm, calcular la deformación que
    se produce en el resorte.

     a) 50cm           b) 40            c) 30
     d) 20             e) 60

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Energía mecánica y ley de Joule

  • 1. GALARZA ESPINOZA, Moisés. FISICA GENERAL 1804 Primera locomotora de vapor El ingeniero e inventor británico Richard Trevithick construye la primera locomotora de vapor práctica, aunque hubo que esperar veinticinco años hasta que se desarrolló una locomotora capaz de transportar tanto carga como pasajeros por una vía férrea. 1805 Batalla de Trafalgar En este combate naval, que tuvo lugar el 21 de octubre de 1805 en el cabo de Trafalgar (situado en la actual provincia española de Cádiz), se enfrentaron, en el contexto de las llamadas Guerras Napoleónicas, una flota británica y una hispanofrancesa. La batalla se saldó con la victoria final de la primera, lo que evidenció la superioridad británica en los mares y la decadencia de la Marina de guerra española, a la vez que se desbarató el plan de Napoleón I Bonaparte de invadir Gran Bretaña. 1809 Gay-Lussac formula su ley de los gases El químico y físico francés Joseph Louis Gay-Lussac formula la ley de los gases que sigue asociada a su nombre. Esta ley afirma que los volúmenes de los gases que intervienen en una reacción química (tanto de reactivos como de productos) están en la proporción de números enteros pequeños. 1811 Ley de Avogadro El físico y químico italiano Amedeo Avogadro plantea una hipótesis, conocida posteriormente como ley de Avogadro, según la cual bajo idénticas condiciones de temperatura y presión, volúmenes iguales de gases contienen el mismo número de moléculas. 18 de junio, 1815 Batalla de Waterloo Napoleón Bonaparte es definitivamente derrotado en Waterloo por las tropas aliadas, comandadas por el británico duque de Wellington, con lo que se pone definitivo punto y final a las Guerras Napoleónicas y a la presencia en el orden internacional del ex emperador francés. 1817 José de San Martín marcha al frente del Ejército de los Andes El general argentino José de San Martín es una de las principales figuras de la independencia de los países sudamericanos respecto del dominio español. Como general en jefe del Ejército de los Andes, inicia desde Mendoza, donde era gobernador, la marcha para cruzar la cordillera andina en dirección a Chile. 1819 Hans Christian Oersted inicia el estudio del electromagnetismo El físico danés Hans Christian Oersted inicia el estudio del electromagnetismo al observar la existencia de un campo magnético en torno a una corriente eléctrica. 1822 Charles Babbage diseña su máquina diferencial El inventor y matemático británico Charles Babbage comienza a desarrollar su máquina diferencial, un aparato capaz de realizar cálculos matemáticos sencillos. Esta máquina se considera una predecesora directa de los modernos dispositivos de cálculo.
  • 2. GALARZA ESPINOZA, Moisés. FISICA GENERAL NIVEL: BASICO FISICA GENERAL ENERGÍA MECÁNICA Una biografía………. Físico británico, nacido en Salford (Lancashire). Uno de los más notables físicos de su época, es conocido sobre todo por su investigación en electricidad y termodinámica. En el transcurso de sus investigaciones sobre el calor desprendido en un circuito eléctrico, formuló la ley actualmente conocida como ley de Joule que establece que la cantidad de calor producida en un conductor por el paso de una corriente eléctrica cada segundo, es proporcional a la resistencia del conductor y al cuadrado de la intensidad de corriente. Joule verificó experimentalmente la ley de la conservación de energía en su estudio de la conversión de energía mecánica en energía térmica. Utilizando muchos métodos independientes, Joule determinó la relación numérica entre la energía térmica y la mecánica, o el equivalente mecánico del calor. La unidad de energía denominada julio se llama así en su honor; equivale a 1 vatio-segundo (véase Unidades eléctricas). Junto con su compatriota, el físico William Thomson (posteriormente lord Kelvin), Joule descubrió que la temperatura de un gas desciende cuando se expande sin realizar ningún trabajo. Este fenómeno, que se conoce como efecto Joule-Thomson, sirve de base a la refrigeración normal y a los sistemas de aire acondicionado. Joule recibió muchos honores de universidades y sociedades científicas de todo el mundo. Sus Escritos científicos (2 volúmenes) se publicaron en 1885 y 1887 respectivamente.
  • 3. GALARZA ESPINOZA, Moisés. FISICA GENERAL Energía I Energía, capacidad de un sistema físico para realizar trabajo. La materia posee energía como resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que actúan sobre ella. La radiación electromagnética posee energía que depende de su frecuencia y, por tanto, de su longitud de onda. Esta energía se comunica a la materia cuando absorbe radiación y se recibe de la materia cuando emite radiación. La energía asociada al movimiento se conoce como energía cinética, mientras que la relacionada con la posición es la energía potencial. Por ejemplo, un péndulo que oscila tiene una energía potencial máxima en los extremos de su recorrido; en todas las posiciones intermedias tiene energía cinética y potencial en proporciones diversas. La energía se manifiesta en varias formas, entre ellas la energía mecánica . Que es la que estudiaremos a continuación. 500 kg. *ENERGÍA CINÉTICA (EK) Es la capacidad que tiene un cuerpo para efectuar trabajo gracias al V movimiento de traslación que experimenta. m EK = 1 mv2 2 Donde : EK: Energía Cinética (Joules) m: masa (kilogramos) V: velocidad (m/s) *ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA (E ) P m Es la energía almacenada en un cuerpo debido a su ubicación, teniendo el potencial EP = mgh de ser utilizado para realizar un trabajo. Esta energía está relacionada a la interacción gravitacional entre los cuerpos. La energía potencial depende de la masa del cuerpo, de su altura (posición) respecto de h Nivel de un sistema de referencia. referencia (NR) Donde :
  • 4. GALARZA ESPINOZA, Moisés. FISICA GENERAL EP: Energía Potencial Gravitatoria (Joule) m: masa (kilogramos) V: velocidad (m/s) m +h NOTA: N.R. Si “EP” : es positivo, si el cuerpo se ubica encima del nivel de referencia (NR). Si “EP” : es igual a cero, si el cuerpo se encuentra en la línea de referencia (h=0). Si “EP” : es negativo si el cuerpo se encuentra por debajo del nivel de referencia (NR) -h m ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA (EPE) Es la energía almacenada por los cuerpos elásticos al estirarse o comprimirse. Fuerza Esta energía está asociada a las interacciones de las partes del cuerpo elástico, cuando se encuentra deformado. x TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGÍA CINÉTICA “El trabajo realizado por la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es igual a la variación de la energía cinética del cuerpo” VI a VF WTOTAL= EKi - EKf m FR m d El trabajo realizado sobre el cuerpo, sólo depende de su masa “m” y de sus velocidades V i y Vf Por lo tanto no importa conocer la fuerza FR ni la trayectoria. El teorema del trabajo-energía es valido tanto para fuerzas constantes como para fuerzas variables que actúen sobre el cuerpo.
  • 5. GALARZA ESPINOZA, Moisés. FISICA GENERAL TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGÍA MECANICA En un cuerpo o en un sistema, el trabajo que realiza las fuerzas no conservativas serà igual al cambio o variación de su energía mecánica. WTOTAL = EMF - EMI *Una fuerza no conservativa es aquella fuerza que al ser aplicada a un cuerpo realiza trabajo que depende de la trayectoria que describe. (La fricción) *Una fuerza es conservativa, si el trabajo que realiza al actuar sobre un cuerpo no depende de la trayectoria, sólo depende de la posición inicial y la posición final. Por ejemplo, el peso, fuerzas elásticas (resortes) . Hola soy James ¿Sabías que…..? Contrariamente a lo que mucha gente piensa, Eintein fue considerado al Premio Nóbel de 1921, no por la Teoría Especial de la Relatividad ni por la Teoría General de la relatividad, de 1916, sus dos mayores contribuciones a la ciencia, sino por su estudio sobre el efecto fotoeléctrico”. Visitó Brasil en 1953. EJERCICIOS DE APLICACIÓN 1. Calcule la energía cinética del automóvil de masa 600kg. a) 79J b) 140 c) 120 d) 155 e) 118 V = 20m/s 4. Calcule la energía mecánica del avión de juguete de 4kg respecto del suelo. 10m/s a) 120KJ b) 140 c)120 d) 155 e) 118 2m 2. Encontrar la energía cinética de un vehículo de 20kg cuando alcance una velocidad de 72km/h. a) 179J b) 240 c)320 a) 7KJ b) 4 c) 9 d) 280 e) 218 d) 5 e) 18 5. Calcule la EM en (A) y (B) para el bloque de 2kg. 3. Calcular la energía potencial gravitatoria con respecto al piso de una piedra de 4kg ubicada a una altura de 3m.(g =10m/s2 )
  • 6. GALARZA ESPINOZA, Moisés. FISICA GENERAL (A) 9. Si Betito de 20kg es impulsado en “A” con velocidad Vi = 0 inicial de 50m/s, hallar la velocidad final con la que pasará por “B” 50m/s 4m V = 4m/s A V (B) 140m a) 50 y 30J b) 40;20 c) 60;60 B d) 16;16 e) 80,16 6. Evalúe la energía mecánica del bloque de 4kg 40m cuando pasa por la posición mostrada. a) 3 10 m/s b) 5 10 c) 45 d) 30 5 e) 50 3 4m/s 2m 10. Un móvil de 3kg parte con una velocidad de 2m/s y acelera a razón de 2m/s2 . Calcular la variación de su energía cinética al cabo de 5 s. a) 420J b) 240 c) 220 a) 112J b) 120 c) 122 d) 270 e) 210 d) 115 e) 108 11. Se lanza una pelota de 0,5kg verticalmente hacia 7. El bloque de masa 4kg se suelta en (A). ¿Con qué arriba, con una velocidad de 20m/s. Calcular su velocidad llega al pasar por (B)? energía potencial gravitatoria cuando alcance su máxima altura (g = 10m/s2 ) A liso a) 100J b) 140 c) 120 d) 170 e) 110 5m V B 12. Encontrar la variación de energía potencial gravitatoria que experimenta el cuerpo de 0,5kg al a) 12m/s b) 10 c) 22 ir de la posición “A” hasta “B” (g = 10m/s2 ). d) 15 e) 8 B 8. El bloque mostrado se lanza desde (A) con velocidad de 30m/s. ¿Hasta que altura màxima logrará subir? A liso 10m 2m V= 30m/s A a) 100J b) 40 c) 20 d) 70 e) 80 a) 32m b) 50 c) 45 d) 35 e) 48
  • 7. GALARZA ESPINOZA, Moisés. FISICA GENERAL 13. Determinar la energía mecánica de un avión de 15. El bloque se suelta en la posición “A”. Hallar la 2.103 kg que vuela a razón de 40m/s a una altura distancia que se desplazará sobre la superficie de 200m. (g = 10m/s2 ). horizontal rugosa (μK = 0,2) si su velocidad cuando pasó por la posición “B” es nula. (g = 10 m/s2) a) 1600KJ b) 4000 c) 5600 d) 7020 e) 1800 A liso 5m μ = 0,2 200m d a) 50m b) 40 c) 30 d) 20 e) 25 14. Calcular la energía cinética del objeto mostrado en Un “B” si se lanzó desde “A”. problema m=8kg. de desafío tAB = 14s UNMSM 1. Con un bloque de 0,5kg de masa se comprime un resorte de constante elástica “K” , en 0,10m al soltar el bloque se mueve sobre la superficie V=40m/s horizontal sin rozamientos, según el gráfico, colisionando finalmente en el punto “P”, si se A considera que g= 10m/s2 , el valor de “K” en N/m es : x B 1m a) 50kJ b) 48 c) 120 d) 70 e) 40 1m P a) 250 b) 100 c) 240 d) 300 e) 180
  • 8. GALARZA ESPINOZA, Moisés. FISICA GENERAL TAREA DOMICILIARIA Nº 7 1. Calcule la energía cinética del automóvil de masa 500kg V = 10m/s 2m/s 2m a) 25KJ b) 40 c) 20 d) 55 e) 18 a) 44J b) 20 c) 22 2. Encontrar la energía cinética de un vehículo de d) 15 e) 18 40kg cuando alcance una velocidad de 36km/h. 7. Betito de masa 4kg se deja caer en (A). ¿Con qué a) 4KJ b) 2 c) 3 velocidad llega al pasar por (B)? d) 6 e) 8 A A liso 3. Calcular la energía potencial gravitatoria con respecto al piso de una piedra de 2kg ubicada a una altura de 6m.(g =10m/s2 ) 20m V a) 70J b) 150 c) 120 B d) 150 e) 108 a) 18m/s b) 20 c) 25 4. Para el instante mostrado calcule la energía d) 35 e) 38 mecánica del avión de juguete de 2kg respecto del suelo. 8. Un móvil de 5kg posee una velocidad de 72km/h. Hallar la energía cinética que posee. 20m/s a) 4KJ b) 5 c) 1 d) 7 e) 3 4m 9. Determine la relación entre las energías cinéticas de “A” y “B” a) 379J b) 840 c) 380 V m/2 B d) 480 e) 218 m 2V A 5. Calcule la EM en (A) y (B) para la moto de 80kg. (A) Vi = 0 a) 2/3 b) 2/5 c) 5/7 d) 1/2 e) 3/5 8m V = 4m/s 10. Un móvil se mueve con velocidad constante y se observa que recorre 20m en 5s. Calcular su energía cinética si posee una masa de 4kg. (B) a) 5000 y 30J b) 4000;2000 c)6000;600 a) 18J b) 22 c) 25 d) 1600;160 e) 6400 ; 640 d) 38 e) 32 6. Evalúe la energía mecánica del bloque de 2kg 11. Se suelta el bloque de 2kg en (A) ¿Qué velocidad cuando pasa por la posición mostrada. tendrá al pasar por (B)?
  • 9. GALARZA ESPINOZA, Moisés. FISICA GENERAL 15. El bloque se suelta en la posición “A”. Hallar la distancia que se desplazará sobre la superficie A horizontal rugosa (μK = 0,2) si su velocidad cuando pasó por la posición “B” es nula. (g = 10 m/s2) V A 25m B liso 5m 5m μ = 0,2 d a) 20m/s b) 22 c) 45 a) 50m b) 40 c) 30 d) 35 e) 42 d) 20 e) 25 12. Se lanza una piedra de 2kg verticalmente hacia arriba, con una velocidad de 10m/s. Calcular su energía potencial gravitatoria cuando alcance su máxima altura (g = 10m/s2 ) a) 120J b) 100 c) 160 d) 150 e) 110 “La mayoría de la gente se 13. Encontrar la variación de energía potencial averguenza de la ropa raída y de los gravitatoria que experimenta el cuerpo de 4kg al muebles destartalados, pero más ir de la posición “A” hasta “B” (g = 10m/s2 ). debería ruborizarse de las ideas B nocivas y de las filosofías gastadas” A 20m Albert Einstein 19m a) 50J b) 20 c) 40 d) 70 e) 80 14. La energía potencial elástica que adquiere un resorte es de 800J y posee una constante de rigidez de 400N/cm, calcular la deformación que se produce en el resorte. a) 50cm b) 40 c) 30 d) 20 e) 60