1.1 Energía potencial en cinética

http://www.ead.educacion.df.gob.mx/asignaturas/moodle/file.php/49/Fisica_Mate/Unidad_1/a05u1t02p30.html

La aceleración y el cambio en la velocidad

Recuerda que la aceleración se define como a=v/t , así que la aceleración es directamente proporcional a velocidad, lo que significa que para una aceleración la velocidad aumenta

Y con respecto a la aceleración y el tiempo son inversamente proporcionales, ya que a una aceleración se reduce el tiempo para recorrer una determinada distancia.Se define como aceleración a la magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa con la que aumenta o disminuye la velocidad de un móvil en función del tiempo. Sus dimensiones son longitud/tiempo² y como unidades, según el sistema internacional, se utiliza el m/s². Un objeto no puede seguir una trayectoria curva a menos que esté sufriendo una cierta aceleración, ya que si ésta no existiese su movimiento sería rectilíneo. Asimismo, el que un objeto incremente o disminuya su velocidad implica necesariamente la presencia de una aceleración (positiva si acelera, negativa si frena).

Se define la aceleración media como la relación entre la variación de velocidad (Δv) de un objeto en un tiempo dado (Δt).

 a= \frac{v-v_0}{t-t_0} = \frac{\Delta v}{\Delta t}

Donde a es aceleración, v la velocidad final en el instante t y v0 la velocidad inicial en el instante t0.


la aceleración estándar de caída libre de los cuerpos en la Tierra, cuyo valor es 9,80665 m/s², causada por el campo gravitatorio

Ecuaciones que describen el movimiento uniformemente acelerado
vf=vo+at
d=vot + at2/2
vf2 = vo2+2da

vo: Es la velocidad inicial del cuerpo
vf: Es la velocidad final del cuerpo
a: Es la aceleración del cuerpo, la cual es generalmente constante para cada movimiento
d: Es la distancia que recorre el cuerpo durante el movimiento
t: Es el tiempo que dura el movimiento considerado

aceleración
¿Cuál será la masa de un cuerpo que cae con una aceleración agravedad= g= 9.8 m/s2 y golpea un dinámometro (aparato que mide la fuerza) que marca F= 200N? Newton [N] = kg m /s2
kg=kilogramo [masa] m=metro [distancia] s=segundo [tiempo]

Datos

Formula

Despeje

Sustitución

Resultado

m=?

a=g=9.8 m/s2

F=200 N

F=ma

m=F/a

m=

m= kg

La energía se mide en las mismas unidades que el trabajo.

La energía [U] es una propiedad asociada a los objetos y los sistemas, que se conserva y está determinada por la capacidad que se tiene para hacer trabajo.

La unidad de energía definida por el Sistema Internacional de Unidades es el julio, que se define como el trabajo realizado por una fuerza de un newton en un desplazamiento de un m

Joule=J=Nm

Trabajo: Es la fuerza que aplicas a lo largo de una distancia.

Trabajo [W] = Fuerza [N] por distancia [m]

W = Nm = J

Ahora podemos contestar que efectivamente la energía y el trabajo tienen la misma unidad en el sistema internacional el “J” [Joule]

La energía de un sistema a veces aparece y a veces desaparece.

Recordemos, ley de la conservación de la energía: “la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma.”

Debido a esta ley un sistema NO puede crear o desaparecer la energía

Por ejemplo al motor de un coche le proporcionamos energía Química (gasolina) y obtenemos energía mecánica (movimiento). Más calor, bióxido de carbono, agua, entre otros desechos.

Calcula la energía potencial que almacenaría una persona que tiene una masa de 80 kg y trepa a una estructura que tiene 3m de alto. Recuerda que la aceleración gravitacional es: agravedad=g=9.8m/s2.

Datos

Formula

Sustitución

Respuesta

U=?

m=80 kg

h=3m

g=9.8 m/s2

U = mgh

U= J

Calcula la altura máxima que alcanza una pelota, que tiene una masa de 0.25 kg, si la lanzamos desde el suelo con una velocidad de 10 m/s, usando la Ley de la Conservación de la Energía. Recuerda que la aceleración de la gravedad es g = 9.8m/s2. (Pista: al principio toda la energía de la pelota era cinética; cuando ésta alcanza la altura máxima toda su energía es potencial.)

Datos

Formula

Sustitución

Resultado

h=?

m=0.25 kg

v=10m/s

g=9.8 m/s2

h=v2/2g

h=

h=

h= m

Movimiento rectilíneo Ciencianet Energía Energía potencial Movimiento con Aceleración Constante

Experimento de la Segunda Ley de Newton Movimiento de Proyectiles Choque Elástico e Inelástico

"Artilugio" de Newton