Energía mecánica: cinética y potencial. Problemas a resolver

1. La energía y el movimiento
ENERGÍA MECÁNICA: CINÉTICA Y POTENCIAL

2.  Iniciaremos la clase leyendo “Comenzamos” en la pagina 96.
 Después realizar la actividad de la pagina 96.
Energía mecánica: cinética y potencial

3. Energía mecánica: cinética y potencial
 ¿Qué es energía?
En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo.
 ¿Qué es trabajo?
En mecánica clásica, se dice que una fuerza realiza trabajo cuando altera el estado de
movimiento de un cuerpo. El trabajo de la fuerza sobre ese cuerpo será equivalente a
la energía necesaria para desplazarlo de manera acelerada

4. Energía mecánica
La energía mecánica se puede definir
como la forma de energía que se
puede transformar en trabajo
mecánico de modo directo mediante
un dispositivo mecánico como una
turbina ideal. Las formas familiares de
energía mecánica son la cinética y la
potencial.

5. Energía potencial
 La energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar
un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede
pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del
trabajo que un sistema puede entregar
Ep=mgh
 Existen 3 tipos de energía potencial: gravitatoria, elástica y electromagnética
 Escribe y dibuja 5 ejemplos de energía potencial

6. Problemas
 Calcular la energía potencial que tiene un objeto de 25kg y esta situado a 10m de
altura
 Cambiar los datos de peso a 30, 40 y 50 kg dejando los 10m de alto
 Cambiar los datos del problema original de altura a 5m, 20m y 35m conservando
los 25kg

7. Problemas
 ¿Qué paso con la energía potencial?
 A mayor masa ¿Qué pasa con la energía potencial?
 A mayor altura ¿Qué pasa con la energía potencial?
 Realizar la primera actividad de desarrolla tu pensamiento científico de la pagina
97

8. Energía cinética
 La energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su
movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una
masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez
conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía
cinética salvo que cambie su velocidad.
Ec=1/2(mv2)
 Escribe y dibuja 5 ejemplos de energía cinética

9. Problemas
 Calcular la energía cinética que tiene un corredor de 70kg y va a una velocidad de
5m/s
 Utilizando el mismo problema cambiar la masa del corredor a 60kg, 80kg y 90kg
 Utilizando el problema original dejando la misma masa pero cambiando las
velocidades a 3m/s, 6m/s y 8m/s
 Realizar la primera actividad de desarrolla tu pensamiento científico de la pagina
97

10. Actividad Resuelve los siguiente
problemas:
 Calcula la energía potencial que tiene una lámpara de 3.5kg
y esta colgada a 3m de alto
 Si una persona de 80kg va caminando a una velocidad de
1.2m/s. ¿Cuál es su energía cinética?
 Si una repisa esta colocada a 1.5m y cada libro que contiene
pesa 1kg. Calcular la energía potencial si tiene 3, 5, 7 y 10
libros

11.  Calcular la energía cinética de un coche de masa 1500 Kg que circula con una
velocidad de 90 km/h
 Calcular la energía cinética de una persona de masa 79 Kg que se mueve con una
velocidad de 5m/s
 Calcular la energía cinética de una pelota de 800gr de masa que cae a una
velocidad de 20m/s
 Si una persona se mueve a 2.5m/s y tiene una masa de 50kg. ¿Cuánto es su
energía cinética?

12. Transformaciones de la energía cinética y
potencial
 ¿Qué se puede entender por el problema que acabamos de resolver?
 ¿Calcular la energía mecánica total del problema anterior a los 2.5s de que
comienza a caer?
 ¿Qué relación existe entre los 3 resultados en los diferentes instantes?
 ¿Por qué da esos resultados?

13. Principio de conservación de energía
 Con lo anterior visto podemos concluir que la energía siempre esta en cambio.
 La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma

14. Actividad
 Dibuja las siguientes situaciones y explica en los dibujos en que momento existe
energía cinética y en que momento existe energía potencial:
 Un patinador en el medio tubo
 En una montaña rusa
 Un arquero realizando un tiro