TRABAJO Y ENERGIA CINETICA

Presentación del tema: "TRABAJO Y ENERGIA CINETICA"— Transcripción de la presentación:

1 TRABAJO Y ENERGIA CINETICA

2 TRABAJO MECANICO El trabajo realizado por (un agente que ejerce) una fuerza constante es: el producto entre la componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento y la magnitud del desplazamiento

3 Ejercicio: Bloque de masa 3 [kg] se mueve 13 [m] hacia la derecha impulsado por F = 24 [N]. Hay roce cinético 0,3. Calcule: Trabajo cada fuerza Trabajo neto

4 Ejercicio: Bloque de masa 3 [kg] se mueve 25 [m] hacia la derecha impulsado por F = 24 [N], la cual actúa durante los 25 [m]. Sólo hay roce cinético 0,3 en tramo AB = 9 [m]. Calcule: Trabajo cada fuerza Trabajo neto A B

5 TRABAJO MECANICO es un escalar !!!!

6 Bloque de masa 3 [kg] se mueve 15 [m] hacia arriba
Bloque de masa 3 [kg] se mueve 15 [m] hacia arriba. Hay roce de coeficiente cinético  = 0,2 y F = 150 [N]. Analizar, sin calcular: ¿qué fuerzas hacen trabajo? ¿Positivo o negativo? Calcule cada trabajo. Calcule trabajo neto realizado “sobre el bloque”. F

7 Dónde el trabajo es positivo? Cero? Negativo?

8 Lanzamiento parabólico (proyectiles)

9 Y justo acá el trabajo es CERO
Acá el trabajo es NEGATIVO Acá el trabajo es POSITIVO (El PESO trata de frenar) (El PESO trata de acelerar)

10 Análisis (suponga roce  0) ...

11 TEOREMA DEL TRABAJO Y LA VARIACION DE LA ENERGIA CINETICA
CONCLUSIÓN Una fuerza realiza trabajo cuando: es capaz de modificar (alterar) el estado de movimiento de un objeto reposo  movimiento movimiento  otro movimiento movimiento  reposo haciendo que (dificultando que) un objeto se mueva TEOREMA DEL TRABAJO Y LA VARIACION DE LA ENERGIA CINETICA FIN CLASE

12 TEOREMA DEL TRABAJO Y LA VARIACION DE LA ENERGIA CINETICA

13 TRABAJO del peso (1) … h

14 TRABAJO del peso (2) … h 

15 Todas las fuerzas pueden realizar TRABAJO

16 Análisis ... Persona coloca libro sobre suelo y partiendo del reposo lo impulsa una distancia a (desde O a P). Libro sale “disparado” y recorre distancia b hasta detenerse en un punto Q (a la derecha de la imagen). Hay roce  en PQ solamente. Qué fuerzas actúan entre O y Q? Cuáles hacen trabajo? Cuánto vale cada trabajo? Cuánto vale trabajo neto?

17 Persona empuja bloque m desde A hasta B, mediante fuerza horizontal constante F. Sólo roce en zona 3L, cuyo coeficiente es . Calcule trabajo de cada fuerza, y trabajo neto entre A y B. Cuando persona deje de empujar, ¿que le pasará al bloque? Si bloque partió del reposo, calcule vB. 2L 3L L A B

18 Persona coloca pelota en A y la suelta partiendo del reposo.
Si máxima compresión resorte es 0,5 [m] calcule k resorte. (Respuesta: 400 [N/m]) (Ayuda: cuando el resorte está comprimido al máximo, que le ocurre a la pelota?) h = 2,5 m m = 2 kg x = 0,5 m A

19 En tobogán, persona de masa m se desliza partiendo del reposo y desde H. Roce despreciable donde se indica. En zona recta hay roce que permite frenado TOTAL de las personas en una distancia L. Calcule: Velocidad de la persona al llegar a la zona horizontal.  en zona con roce.

20 Bloque en plano inclinado áspero y conectado a resorte de k = 100 [N/m]. Se suelta el bloque del reposo cuando resorte no está alargado. Polea ideal. Calcule coeficiente de roce entre el bloque y el plano inclinado, si resorte se alarga distancia máxima 60 [cm].

21 TRABAJO DE LAS FUERZAS

22 Todas las fuerzas pueden realizar TRABAJO

23

24 FUERZA CONSERVATIVA

25 L H A

26 B A FUERZA CONSERVATIVA Es aquella que realiza trabajo mecánico cero
en una trayectoria cerrada B A

27 (VARIACION DE) ENERGIA POTENCIAL

28 H A VARIACION DE ENERGIA POTENCIAL
Es el trabajo realizado por una fuerza en contra de una fuerza conservativa al mover un objeto entre dos puntos con rapidez constante H A

29 TEOREMA DEL TRABAJO No Conservativo Y LA ENERGIA MECANICA

30 RESUMEN TRABAJO Y ENERGIA

31 Calcule máxima compresión del resorte.
Bloque de 0,5 [kg] se suelta de 3 [m] sobre plataforma de masa despreciable, adherida a resorte de k = 100 [N/m]. Calcule máxima compresión del resorte. 3 [m]

32 Objeto de 0,5 [kg] pasa por x = 0 con v = 3 [m/s]
Objeto de 0,5 [kg] pasa por x = 0 con v = 3 [m/s]. Una fuerza variable horizontal actúa sobre el objeto como muestra figura. Entre x = 2 [m] y x = 6 [m] hay roce de coeficiente 0,2. En otras partes, roce despreciable. Calcule: a) Trabajo neto entre x = 0 [m] y x = 12 [m]. b) Rapidez del objeto al salir de zona con roce. c) Rapidez del objeto en x = 13 [m] .

33 Dos resortes idénticos de constante k y largo natural se usan para disparar verticalmente cuerpo de masa m, inicialmente en reposo. Resortes tienen largo natural en la horizontal. Si m se libera con resortes en la horizontal, encuentre expresión para máxima altura que alcanza m.