Este documento presenta dos ejemplos de cálculos de energía. El primero calcula la energía potencial de un ascensor de 800 kg a una altura de 380 m, obteniendo un valor de 2.9 MJ. El segundo ejemplo calcula: a) el trabajo realizado por una fuerza de 120 N que empuja un horno de 12 kg una distancia de 14 m sobre una rampa inclinada, obteniendo 1680 J; b) el trabajo de la fuerza de fricción de 328.72 J; y c) el aumento de energía potencial del horno de 990.83 J

1. Universidad Técnica de Machala
Facultad de Ciencias Química y de la Salud
Carrera de Bioquímica y Farmacia
Nombre: Sara Elizabeth Espinoza Masache
Curso: Primer Semestres ¨A¨
1.¿Qué energía potencial tiene un ascensor de 800 Kg en la parte superior de un edificio,
a 380 m sobre el suelo? Suponga que la energía potencial en el suelo es 0.
Se tiene el valor de la altura y la masa del ascensor. De la definición de la energía potencial
gravitatoria:
Ug = (800 Kg)*(9.8 m/s^2)*(380 m) = 2,979,200 J = 2.9 MJ
Ejemplo. Un horno de microondas de 12 Kg se empuja para subirlo 14 m de una superficie de una
rampa inclinada 37º sobre la horizontal aplicando una fuerza constante de 120 N y paralela a la
rampa.
El coeficiente de fricción cinética entre el horno y la rampa es de 0.25. a) ¿Qué trabajo realiza la
fuerza sobre el horno?; b) ¿Y la fuerza de fricción?; c) Calcule el aumento de energía potencial del
horno.
a) El trabajo de la fuerza está dado por el producto de la magnitud de la fuerza por la distancia
desplazada:
W = (120 N) (14 m) = 1680 J
b) El valor de la fuerza de fricción no es un dato dado del problema. Para determinarlo, se debe
hacer un DCL:

2. A partir de éste nuevo marco de referencia:
∑Fy = 0 (Debido a que no hay desplazamiento en éste eje).
N - w cos 37º = 0
N = w cos 37º = m * g * cos 37º.
La fuerza de fricción es µk*N, entonces:
Wf = Ff * d = µk * N * d
Sustituyendo:
Wf = µk * m * g * cos 37º * d
Wf = (0.25) (12 Kg) (9.8 m/s^2) (14 m) (cos 37º) = 328.72 J
c) El aumento de energía potencial está dado por:
∆Ug = U(2) - U(1) = m*g*h(2) - m*g*h(1)
Si h(1) = 0 y h(2) = h:
∆Ug = m*g*h
Por trigonometría, sabemos que h = d * sen 37º:
∆Ug = m*g*d*sen 37º
∆Ug = (12 Kg) (9.8 m/s^2) (14 m) (sen 37º) = 990.83 J