PPTCES017CB32-A09V1 Energía mecánica y su conservación.

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1 PPTCES017CB32-A09V1 Energía mecánica y su conservación

2 Para recordar…. ENERGÍA Potencial Cinética puede ser Elástica Gravitatoria

3 1. Energía mecánica 2. Conservación de la energía

4 1. Energía mecánica Es la suma de las energías cinética y potencial (gravitatoria y/o elástica) que posee un cuerpo o sistema.

5 1. Energía mecánica En nuestra vida cotidiana:

6 Principio General de Conservación de la Energía “La energía no puede ser creada ni destruida, solo puede ser transformada de un tipo a otro”. 2. Conservación de la energía

7 Principio de Conservación de la Energía Mecánica “Si en un sistema solo actúan fuerzas conservativas, la energía mecánica del sistema permanecerá constante” Del enunciado anterior podemos decir que: en los sistemas que trabajaremos, si no actúan fuerzas de roce, la energía mecánica permanecerá constante”

8 E c = 0 E p =1000[J] E c =1000[J] E p =0 La energía mecánica del sistema es 1000 [J], ¡¡en todo momento!! En ausencia de roce Ejemplo

9 Interpretación gráfica de la energía mecánica para un lanzamiento vertical hacia arriba. E g [J] t [s] E c [J] t [s] E M [J] t [s] En un movimiento vertical Ejemplo

10 t[s] Ec = Ep= Ec= Ep=35[J] Ec=25[J] Ep= Ec=30[J] Ep=20[J] Ec= Ep= En caída libre

11 Síntesis de la clase Si actúa roce en el sistema Si no actúa roce en el sistema variableconstante puede ser se define como ENERGÍA MECÁNICA

12 Ejercicios 1. Un cuerpo de masa 5 kilogramos es soltado desde una altura de 2 metros respecto del suelo. ¿Cuál es la energía mecánica del cuerpo antes de ser soltado? A) 0 [J] B) 1 [J] C) 10 [J] D) 100 [J] E) 1.000 [J] D Aplicación

13 2. Se deja caer libremente un cuerpo de masa M desde una altura H. Cuando se encuentra a una altura, es correcto afirmar que I) aumenta su energía cinética y disminuye su energía potencial gravitatoria. II) el aumento de energía cinética es equivalente a la disminución de energía potencial gravitatoria. III) su energía potencial gravitatoria ha disminuido a la mitad. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) I, II y III E Comprensión Ejercicios

14 EJERCICIOS 1.Un cuerpo de 6 kilogramos se lanza verticalmente hacia arriba desde el nivel del suelo, con una rapidez de 30 m/s. ¿A qué altura alcanza una rapidez de 10 m/s ? 2.Una persona arroja verticalmente hacia abajo, desde lo alto de un edificio de 18 m, un objeto de 2 kg de masa. Si la energía mecánica del cuerpo en la mitad del trayecto es de 800 J, ¿cuál es la rapidez con la que fue lanzado? 3.Un cuerpo de 100 g de masa se lanza verticalmente hacia arriba desde 3 m de altura respecto del suelo, con una rapidez inicial de 20 m/s. ¿Cuál es su energía potencial, respecto del suelo, en el punto más alto? 4.Santiago se encuentra a una altura aproximada de 400 m sobre el nivel del mar. Si una persona de 80 kg sube hasta la cumbre del cerro San Cristóbal, situada a una altura de 800 m sobre el nivel del mar. ¿En cuanto aumenta su energía potencial?

15 5.Si un cuerpo posee una energía mecánica de 350 J y se mueve con una rapidez de 10 m/s, a una altura de 2 metros, ¿cuál es su masa? 6.Una esfera de masa 2 kg se desliza por el tobogán de la figura. En A, la energía cinética de la esfera es 20 J y su energía potencial 120 J Si no se considera la acción del roce, ¿Cuál es la energía potencial en C?