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• Issa Rivera

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Tarea #4

Que es energía cinética, formula, y unidades La Energía cinética es la energía asociada a los cuerpos que se encuentran en movimiento, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo. Ej.: El viento al mover las aspas de un molino. La energía cinética, Ec, se mide en julios (J), la masa, m se mide en kilogramos (kg) y la velocidad, v, en metros/segundo (m/s). Es una energía que surge en el fenómeno del movimiento. Esta definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde su posición de equilibrio hasta una velocidad dada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética sin importar el cambio de la rapidez. Un trabajo negativo de la misma magnitud podría requerirse para que el cuerpo regrese a su estado de equilibrio. Formulas Ec = 1/2• m• v2 E c = Energía cinética m = masa v = velocidad Cuando un cuerpo de masa m se mueve con una velocidad v posee una energía cinética que está dada por la fórmula escrita más arriba. En esta ecuación, debe haber concordancia entre las unidades empleadas. Todas ellas deben pertenecer al mismo sistema. En el Sistema Internacional (SI), la masa m se mide en kilogramo (kg) y la velocidad v en metros partido por segundo ( m / s), con lo cual la energía cinética resulta medida en Joule ( J ). Unidades de medidas: Por tratarse de una energía, y como es de suponer, la energía cinética se mide en las mismas unidades que la energía mecánica: el joule, el erg y el kilowatt-hora. A modo de ejemplo, podemos señalar que un cuerpo de 2 kilogramos de masa, que se mueva con una rapidez de 1 m/s, tiene una energía cinética de 1 joules. 1- Que es el trabajo, formulas, unidades: es una de las formas de transmisión de energía entre los cuerpos. ... El trabajo, W, de una fuerza aplicada a un cuerpo es igual al producto de la componente de la fuerza en la dirección del movimiento, Fx, por el desplazamiento, s, del cuerpo. W = Fx·s. El trabajo, W, se mide en julios (J).

Es el producto de una fuerza aplicada sobre un cuerpo y del desplazamiento del cuerpo en la dirección de esta fuerza. Mientras se realiza trabajo sobre el cuerpo, se produce una transferencia de energía al mismo, por lo que puede decirse que el trabajo es energía en movimiento. En el Sistema Internacional de Unidades el Joule, se define como el trabajo realizado por una fuerza de 1 newton a lo largo de un metro. El trabajo realizado por unidad de tiempo se conoce como potencia. La potencia correspondiente a un julio por segundo es un vatio. El trabajo realizado por unidad de tiempo se conoce como potencia. La potencia correspondiente a un Joule por segundo es un vatio. Kilográmetro: equivale a la fuerza de un kilogramo actuando a lo largo de un metro. Erg: Equivale a la aplicación de3 la fuerza de una DINA a una distancia de un centímetro. Joule=J La fuerza se mide en Newton (N) La distancia se mide en metros (m) El trabajo en (N x m) Las unidades (N x m) pueden ser sustituidas en Joule(J) . 2- Relacion entre trabajo y energía: Estos dos conceptos se encuentran relacionados. Podemos decir que trabajo es todo proceso que implique demanda de energía; entendiéndose como demanda el suministro, consumo o acumulación de energía. De la misma manera se denomina energía a la capacidad que tienen los cuerpos o partículas para realizar un trabajo. Si sobre un cuerpo realizamos una Fuerza exterior y se desplaza decimos que hemos realizado sobre él un trabajo. Como consecuencia de ese desplazamiento han podido suceder dos cosas, o las dos, que cambie su velocidad o su altura, es decir, que modifique su energía cinética o su energía potencial, en resumidas cuentas que varíe su energía mecánica.

Cuando sobre un cuerpo actúa una fuerza que provoca un desplazamiento con cambios en su velocidad y en su posición, el trabajo realizado es igual a la variación de energía mecánica que experimenta el cuerpo. 3- Que es Energía potencial, tipos de energía potencial. La energía potencial es un tipo de energía mecánica, que está asociada con la relación entre un cuerpo y un campo o sistema de fuerzas externo (si el objeto está ubicado en el campo) o interno (si el campo está dentro del objeto). Se trata, por así decirlo, de energía en potencia, es decir, que puede ser transformada inmediatamente en otras formas de energía, como la cinética, por ejemplo. La energía potencial de un sistema, sea cual sea su origen, representa la energía “almacenada” en el mismo dada su configuración o su posición, y por lo tanto para medirla deberá tomarse en cuenta un punto o configuración de referencia. Tipos: Energía potencial gravitatoria: Este tipo de energía potencial se define en base a la atracción gravitacional de la Tierra, o entre masas de distinta magnitud ubicadas una en la proximidad de la otra. Estas masas pueden ser la del Sol y los planetas que lo orbitan, o bien la de un vagón de la montaña rusa cuando alcanza lo alto de la cima. En este último ejemplo, la energía potencial que la atracción gravitatoria terrestre acumula en el vagón que alcanza la cima es la mayor posible en su recorrido planificado, y acto seguido es transformada en energía cinética al liberar el vagón en su caída por los rieles. En ese punto de máxima acumulación de la energía su velocidad será 0 y no habrá movimiento. Energía potencial elástica: La energía potencial elástica tiene que ver con la propiedad de la elasticidad de la materia, que es la tendencia a recuperar su forma inicial de manera abrupta luego de haber sido sometida a fuerzas deformantes superiores a su resistencia. Este movimiento abrupto es el que opera en los resortes, que se comprimen y descomprimen, o da sentido a armamento de guerra antiguo como las catapultas, o los arcos que disparaban flechas. En este último ejemplo, la energía potencial elástica alcanza su máximo nivel a medida que el arco se tensa al tirar de la fibra elástica, doblando levemente la madera, pero con velocidad = 0 todavía. Al instante siguiente la energía potencial deviene en cinética y la flecha es arrojada a toda velocidad hacia el frente. Energía potencial química: La combustión del motor convierte la energía química potencial en energía cinética. En el caso de la energía potencial química, hacemos alusión a la manera en que se estructuran los átomos y moléculas en enlaces químicos capaces de almacenar

energía, tal y como ocurre en el cuerpo de los animales con la glucosa, el compuesto del cual obtenemos la energía para alimentar nuestro metabolismo. Esto último se da a partir de la oxidación de la molécula de glucosa, cuyos enlaces, al romperse, liberan la energía potencial química que había en ellos. Lo mismo ocurre, por ejemplo, con el combustible fósil (hidrocarburos) en el tanque de gasolina del automóvil, antes de ser sometido a la combustión en el motor que convertirá su energía química potencial en energía cinética para echar a andar el vehículo. Energía potencial electrostática En materia de electricidad también aplica el concepto de energía potencial, sobre todo cuando se habla de circuitos eléctricos (en los que se preserva la electricidad) o de métodos de almacenamiento de la corriente, que luego puede ser convertida en otras formas de energía, como la cinética, térmica o lumínica, dada la enorme versatilidad de la electricidad. El potencial eléctrico de hecho se calcula a través de la energía potencial electrostática, que puede ser repulsiva (si las cargas son iguales) o atractiva (si son de distinto signo), dando origen así a energía potencial positiva o negativa, según sea el caso. 4- Como se defines la Energía potencial gravitatoria. La energía potencial gravitatoria es la energía potencial que depende de la altura asociada con la fuerza gravitatoria. Esta dependerá de la altura relativa de un objeto a algún punto de referencia, la masa y la aceleración de la gravedad. Definimos la energía potencial gravitatoria como la energía que posee un cuerpo por el hecho de encontrarse bajo la acción de la gravedad. Su valor, para el caso de alturas pequeñas sobre la superficie terrestre, viene dado por: Ep=m⋅g⋅h Donde: Ep: Es la energía potencial del cuerpo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el Julio (J) m: Masa del cuerpo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el Kilogramo (kg) g: Valor de la aceleración que provoca la gravedad. Su unidad de medida en el SIstema Internacional es el metro por segundo al cuadrado (m/s2) h: Altura a la que se encuentra el cuerpo . Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m) La fórmula anterior es un caso particular que sólo es válida cuando nos encontramos a poca altura sobre la superficie de la Tierra, ya que, en otro caso, el valor de g varía.

En niveles posteriores veremos la expresión general para la energía potencial gravitatoria.

5- Como se define la Energía potencial elástica. La energía potencial elástica es energía almacenada que resulta de aplicar una fuerza para deformar un objeto elástico. La energía queda almacenada hasta que se quita la fuerza y el objeto elástico regresa a su forma original, haciendo un trabajo en el proceso. La deformación puede implicar comprimir, estirar o retorcer el objeto. Muchos objetos están diseñados específicamente para almacenar energía potencial elástica, por ejemplo: El muelle de un reloj de cuerda. Un arquero que estira su arco. Un trampolín doblado justo antes de que el clavadista brinque. La liga de hule de una resortera. Una pelota de goma, comprimida en el momento en el que choca con una pared de ladrillos. Un objeto diseñado para almacenar energía potencial elástica usualmente tendrá un límite elástico alto. Sin embargo, todos los objetos elásticos tienen un límite para la carga que pueden soportar. Cuando la deformación va más allá del límite elástico, el objeto ya no vuelve a su forma original. En generaciones anteriores, los relojes de cuerda accionados por muelles en espiral eran accesorios populares. Hoy en día, no solemos usar teléfonos inteligentes de cuerda porque no existen materiales con un límite elástico suficientemente alto como para almacenar energía potencial elástica con la densidad de energía suficientemente alta. 6- Explique que dice el teorema fundamental de la energía El teorema de la energía cinética, también conocido como teorema de fuerzas vivas, es un teorema importante en el contexto de la mecánica clásica, en especial dentro del campo de la dinámica y de los análisis energéticos. El teorema establece que : El trabajo realizado por la fuerza neta (suma de todas las fuerzas) aplicada a una partícula es igual al cambio que experimenta la energía cinética de dicha partícula. Este teorema es válido tanto en el ámbito de la mecánica clásica como en el de la mecánica relativista de partículas. Sin embargo, no es como lo esperábamos en la mecánica de medios continuos o deformables y necesita ser reformulado, ya que un sólido deformable sobre el que se realiza trabajo puede almacenar energía en forma de energía potencial elástica o disiparla por deformación plástica, sin que el trabajo realizado se convierta en energía cinética. 7- Investigue, que % de la energía eléctrica de nuestro país es Hidroeléctrica.

el 14.24 % a generación hidroeléctrica. Esto indica que la generación de energía eléctrica en el país cada año depende menos de los derivados del petróleo.

8- Que % se obtiene por motores de combustión. Cuando la combustión se produce dentro de un recinto cerrado, se denominan motores de combustión interna, normalmente utilizados en automóviles. También existen motores de combustión externa, en los cuales la combustión se realiza en una cámara exterior al motor llamada caldera, como las máquinas de vapor. 9- Diga que es la es energía potencial, menciones 4 tipos diferente de energía potencial. La energía potencial es la energía mecánica asociada a la localización de un cuerpo dentro de un campo de fuerza (gravitatoria, electrostática, etc.) o a la existencia de un campo de fuerza en el interior de un cuerpo (energía elástica). La energía potencial de un cuerpo es una consecuencia de que el sistema de fuerzas que actúa sobre el mismo sea conservativo. Independientemente de la fuerza que la origine, la energía potencial que posee el sistema físico representa la energía "almacenada" en virtud de su posición y/o configuración, por contraposición con la energía cinética que tiene y que representa su energía debido al movimiento. Para un sistema conservativo, la suma de energía cinética y potencial es constante, eso justifica el nombre de fuerzas conservativas, es decir, aquellas que hacen que la energía "se conserve". El concepto de energía potencial también puede usarse para sistemas físicos en los que intervienen fuerzas disipativas, y que por tanto no conservan la energía, sólo que en ese caso la energía mecánica total no será constante, y para aplicar el principio de conservación de la energía es necesario contabilizar la disipación de energía. Existen muchos tipos de energía potencial, pero los más comunes son: Energía potencial gravitatoria que depende de la posición vertical y de la masa de un objeto. Energía potencial elástica de un muelle extendido. Energía potencial eléctrica de una carga en un campo eléctrico.

Segunda Parte

En el espacio provisto, definir las siguientes palabras:

Energía cinética 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.

La energía potencial es la energía mecánica asociada a la localización de un cuerpo dentro de un campo de fuerza (gravitatoria, electrostática, etc.) o a la existencia de un campo de fuerza en el interior de un cuerpo (energía elástica).

Las observaciones de EC y U Comience su patinador en la parte superior de la pista. Dibujar o escribir lo que sucede con el patinador.   Posición del patinador

Resultados

Cuando el patinador subia la cinetica disminuía y la energía potencial subia, y viceversa.

Posibles cree qué sucedió.