Energía mecánica




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títuloEnergía mecánica
fecha de publicación10.03.2016
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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

m. masa

g. gravedad = 10 mts /segundo

h: altura

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

m: masa

v: velocidad

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 potencialy cinética.

EM = Ep + Ec

Ejercicios para resolver

  1. Como son las equivalencias de la energía.

  2. Calcula la energía potencial de un cuerpo cuya masa es de 400 gramos y se encuentra a una altura de 8 metros.

  3. Calcula la velocidad con la que cae el cuerpo un instante antes de tocar el suelo.

  4. Calcula la energía cinética de un cuerpo que marcha a una velocidad de 12 m/seg y tiene una masa de 4 kgs.

  5. En el siguiente diagrama vemos un plano inclinado con un cuerpo cuya masa es de 4 kgs, que cae de una altura de 3 mts

Calcular:

a) La Energía Cinética y Potencial de dicho cuerpo en el punto superior e inferior.

b) La velocidad al llegar al suelo.

plano inclinado

En el punto superior, el cuerpo carece de movimiento por lo tanto solo tiene energía potencial debido a la altura y no energía cinética. Calculamos su energía potencial.

E p = m.g.h

  1. En el siguiente esquema explica porque se dice que en esos puntos existe esa energía




  1. Una bala de 8 g si su velocidad es de 400 m/s ¿Cuál es su energía cinética? Dar el resultado en Joules yen Ergios.2.-

  2. Un automóvil, con una masa de 780kg, tiene una energía cinética, de 4.56 x 106 joules, ¿Cuál es la velocidad del auto, dar el resultado en km/h y en m/s3.-

  3. Un objeto con una masa de 50kg, se encuentra suspendido sobre el suelo, y su energía potencial es de3.5 x 103 Joules, calcular la altura, a la que se encuentra suspendido4.-

  4. Un canguro con una masa de 56kg salta hasta una altura de 2m, determina la velocidad, con la que partió del suelo.5.-

  5. Un objeto que tiene una masa de 30kg es desplazado por una fuerza de 78 Newtons, como se muestra en la siguiente figura, el ángulo que forma la fuerza es de 38º ¿Cuál es el trabajo realizado?6.-

  6. Un conejo, que tiene una masa de 456g, puede saltar hasta una altura de 70cm, determina cuál es la velocidad con la que partió del suelo7.-

  7. Un objeto que tiene una masa de 4530kg es desplazado por una fuerza de 7800Newtons, como se muestra en la siguiente figura, el ángulo que forma la fuerza es de 42º¿Cuál es el trabajo realizado?8.-

  8. Un automóvil, con una masa de 756kg, avanza con una velocidad de 80km/h, ¿A qué velocidad, deberáir un camioneta, que tenga una masa de 1700kg, para igualar la energía cinética del auto

  9. Calcula la energía mecánica de un saltador de longitud de 75 kg de masa, cuando está en el

aire a 2,5 metros sobre el suelo y con una velocidad de 9 m/s. Sol: 4875 J

  1. Un avión vuela con una velocidad de 720 km/h a una altura de 3 km sobre el suelo. Si la

masa del avión es de 2500 kg, ¿cuánto vale su energía mecánica total?

Sol: 123.500.000 J = 1,235·108J

  1. . Calcula la energía mecánica que tendrá una de las góndolas de una noria de 15 m de radio

  2. cuando se encuentra en su punto más alto, moviéndose a una velocidad de 3 m/s, si su masa es de 200 kg. Sol: 59.700 J

  3. Se sube en un ascensor una carga de 2 T (1 T = 1000 kg) hasta el 6º piso de un edificio. La

altura de cada piso es de 2,5 metros
Si deseas realizar más ejercicios o desarrollar otras actividades remite a las siguientes paginas

http://www.quimicayalgomas.com/fisica/energia-cinetica-y-potencial

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