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• daniel alejandro chaparro zipa

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ANALISIS PARTE 1 4.1. Experimento mental y análogo mecánico Suponga una repisa donde se van a colocar una serie de objetos que por simplicidad son idénticos y con masa m. La repisa, sin embargo, tiene una propiedad particular: dependiendo de la masa que soporte su altura se va 3 elevando de manera lineal. Decimos, entonces, que, si contiene una masa M su altura, h, respecto al suelo, satisface h = kM. Así, si inicialmente la repisa está vacía esta se encontrará en el suelo. Discuta sobre el proceso de llevar N de los objetos de masa m, uno a la vez, desde el suelo si la repisa se encuentra inicialmente vacía. En particular, discuta sobre cuanto trabajo realiza en el proceso para llevar la primera masa, para llevar la ´ultima y el trabajo total realizado, suponiendo que el campo gravitacional es uniforme. Preguntas: ¿Qué puede decir sobre la dificultad de llevar masas hasta la repisa paulatinamente va llenándola?

imagen 1 calculo del trabajo total para n masas

de la imagen 1 nos podemos dar cuenta que el trabajo para colocar objetos a medida que se aumentan el número de masas va a ser mayor por lo tanto cada vez va ser mas difícil de colocar mas objetos en la repisa ya que el trabajo aumentara y además si tenemos en cuenta que la altura de la repisa aumenta dependiendo el numero de masas que se coloquen encima de esta. ¿Qué puede decir sobre la energía potencial almacenada en el sistema una vez ha terminado de llenarla? ¿De dónde ha salido esta energía?

Sabiendo que la fórmula de la energía potencial es: U=mgh 1 Como sabemos que la altura es km remplazamos en 1 U=mgkm U=kg m2 Como podemos ver la fórmula de la energía potencial es igual a la del trabajo Para hallar la energía potencial máxima del sistema se trabaja con la misma ecuación de la energía potencial solo que en vez de tomar una masa m tomamos la masa total que seria la suma de todas las masas que están en la repisa por lo tanto la energía potencial máxima nos queda asi: U=Mt.g.Hmax 2 Sabiendo que Hmax=kMt remplazamos Hmax en 2 y nos queda U=Mt.g.(kMt) U=k . g . Mt 2 

Otro sistema mecánico el cual su energía potencial aumente de manera cuadrática es el

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resorte ya que la energía potencial para un resorte está dada por U = . K . X como podemos darnos cuenta esa es una ecuación cuadrática y el x que es la deformación del resorte y es de manera cuadrática y en la parte de condensadores esa fórmula está dada para la energía almacenada en el capacitor.

4.4. ¿Qué valor tiene el capacitor? 1. ¿Por qué se debe dejar el interruptor cerrado por un periodo largo? Se deja cerrado por un tiempo largo para cerrar el circuito y descargar el capacitor completamente 2. Cuando se dice relativamente largo ¿con respecto a qué debe ser? Con respecto al tiempo de descarga del condensador el tao y como este tao depende de la resistencia y de la capacitancia del condensador entre mas grande sea la resistencia mayor va ser el tiempo de carga y descarga del condensador.