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7FSICASAN MARCOS RegulAR 2009 - III
ENERGA MECNICA
fsICA TEMA 7
DefinicinLa energa es una magnitud fsica escalar que expresa la
medida general de las distintas formas de movimiento dela materia, siendo estas capaces de transformarse unas enotras.
De todas las formas de movimiento, la que veremos ser elmovimiento mecnico atribuyendo una categora energticallamada ENERGA MECNICA, la cual est constituida porla energa cintica y la energa potencial, que poseen lasmismas unidades que la del trabajo, el Joule (J).
1. eneRGA cinTicA (ec):Se da el nombre de energa cintica de un cuerpo a laenerga de su movimiento mecnico. La variacin de laenerga de un cuerpo por la accin de una fuerza esigual al trabajo realizado por esta fuerza.
2. eneRGA POTenciAL (eP):Recibe el nombre de energa potencial aquella que se
determina por la posicin mutua de los cuerpos eninteraccin o bien de las partes de un mismo cuerpo.Los dos tipos de energa potencial que veremos son:
Energapotencialgravitatoria(Epg):
Es aquel tipo de energa que posee un cuerpo debido a laaltura en la cual se encuentra, con respecto a un nivel dereferencia horizontal trazado arbitrariamente.
Energapotencialelstica(Epe):Es aquel tipo de energa que almacenan los cuerposelsticos cuando son deformados.
Porlotanto:
La energa es una magnitud fsica escalar que sirve de
medida general a las distintas formas de movimiento de lamateria que se estudian en la fsica. La energa de un sistema
caracteriza cuantitativamente a este con respecto a las
posibles transformaciones del movimiento que pueden ocurrir
en el. Estas transformaciones se producen en virtud de la
interaccin de las partes del sistema, tanto entre si como conlos cuerpos externos (medio exterior). Para analizar las formas
cualitativamente distintas del movimiento y las interacciones
que le corresponden.
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ENERGA MECNICA
Ep = Epg + Epe3. eneRGA MecnicA (eM):
Es la energa total que posee un cuerpo o sistema
debido al movimiento y posicin respeto a un sistema de
referencia.
Fuerzasconservativas(FC):
Una fuerza sera conservativa cuando cumple cualquiera
de las siguientes condiciones.
Su trabajo entre 2 posiciones fjas no depende de la
trayectoria seguida por el cuerpo.
Su trabajo en una trayectoria cerrada de ida y vuelta
es igual a cero.
Las principales fuerzas conservativas son:
- Fuerza de gravedad
- Fuerza elstica
- Fuerza elctrica, etc.
4. cOnSeRVAcin De LA eneRGA MecnicA
Esto se cumple cuando slo actan fuerzas
conservativas.
la trayectoria seguida por el cuerpo.
Problema1
Si la esfera es soltada en el punto "A",
con qu velocidad pasar por el punto
"B"?
No considere rozamiento
San Marcos 2007I
Nivel intermedio
A) VB = 14m/sB) VB = 12m/s
C) VB = 20m/sD) VB = 24m/sE) VB = 10m/s
Resolucin
Como no actan fuerzas no conservativasse cumple:
Respuesta: A) VB = 14m/s
Problema2
Determine la energa cintica del cuerpomostrado de 2 kg.
San Marcos 2007II
Nivel fcil
A) 14 J B) 16 J C) 12 JD) 10 J E) 8 J
Resolucin
= 16 J
Respuesta: B) 16 JProblema3
Halle la mnima velocidad que se le debeimponer al bloque para que llegue a laparte superior del plano inclinado liso dealtura 5 m. (g=10 m/s2)
San Marcos 2007I
Nivel intermedio
A) 4 m/s B) 9 m/s C) 10 m/sD) 6 m/s E) 8 m/s
Resolucin
Vemos que no est presenta la energapotencial elstica (por qu?) y comono hay rozamiento ni otra fuerza noconservativa, entonces la energamecnica se conserva.
Respuesta: C) 10 m/s
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ENERGA MECNICA
niVeL i
1. Un cuerpo tiene una masa de 2kg y posee una velocidad de 6m/s. Hallar su energa cintica.A) 32 J B) 36 JC) 48 J D) 61 JD) 72 J
2. Un cuerpo tiene una masa de 300 gry posee una velocidad de 4 m/s.Hallar su energa cintica.A) 1,2 J B) 2, 4 J
C) 3, 6 J D) 5 JE) N.A.
3. Hallar la energa potencial del cuerpo
de masa 2 kg. (g = 10 m/s2)
A) 100 J B) 150 JC) 180 J D) 135 JE) 200 J
4. Hallar la energa mecnica delcuerpo en A, respecto del piso (m= 2 kg) g = 10 m/s2.
A) 232 J B) 196 JC) 164 J D) 268 JE) 72 J
niVeL ii5. Evale la energa mecnica del
bloque de 4 kg cuando pasa por laposicin mostrada.
A) 100 J B) 114 JC) 116 J D) 120 J
E) 112 J6. Hallar la energa potencial respecto
de A respecto de B y respecto de C.
Dar como respuesta la suma de
las tres (m = 1 kg) (g = 10 m/s2)
A) 100 J B) 60 JC) 80 J D) 180 JE) 160 J
7. La suma del cuerpo se duplica ysu velocidad se reduce a la mitad,entonces su energa cintica:
A) Se duplicaB) Se cuadruplicaC) Se reduce a la mitadD) Se reduce a la cuarta parteE) Permanece constante
8. La masa del cuerpo se duplica, y sualtura se reduce en h. Entonces su
energa potencial:
A) Se duplicaB) Se cuadruplica
C) Se reduce a la mitadD) Se reduce a la cuarta parteE) Permanece constante
9. La energa cintica de un cuerpo esde 400 J si su velocidad se reduce ala mitad, entonces la nueva energacintica es:A) 50 J B) 100 JC) 1600 J D) 800 JE) 400 J
10. Encontrar la energa cintica de un
coche de 20 kg cuando alcance unavelocidad de 72 km/h.A) 1 KJ B) 2 KJC) 3 KJ D) 4 KJ
E) 8 KJ
11. Indicar verdadero (V) o falso (F):( ) La energa cintica puede ser
negativa.( ) La energa potencial gravitatoria
puede ser negativa.( ) L a e n e r g a p o t e n c i a l
gravitatoria puede ser cero.A) VVV B) VVFC) VFV D) FVFE) FVV
12. Un bloque de masa "m" se desplazadel punto "A" (partiendo del reposo)al punto "B" en un plano inclinadosin friccin, qu velocidad tendren el punto "B"?(g = 10 m/s2)
A) B)C) D) 10 m/s
E)
niVeL iii
13. Si el bloque de 4 kg es soltado en"A", halle la velocidad fnal con la
que pasar por "B"
A) 5 m/s B) 6 m/sC) 8 m/s D) 10 m/sE) 12 m/s
14. Con la energa mecnica, elproyectil impacta en tierra (m= 2 kg) (g = 10m/s2). Se despreciala friccin.
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ENERGA MECNICA
1. L a ene r g a mecn i c a e s una magn i t ud
_____________________________.
2. La unidad de la energa en el S.I . es el
_________________.
3. L a e n e r g a c i n t i c a d e p e n d e d e s u
___________________.
4. La energa mecnica es la suma de ________+
____________ + ______________.
Marcarverdadero(V)ofalso(F)
5. La energa cintica puede ser negativa ( )
6. La energa potencial gravitatoria siempre es positivo
A) 200 JB) 100 JC) 800 JD) 1200 JE) 300 J
15. La esfera mostrada es soltada en laposicin "A". Determine la rapidezque alcanza al pasar por la posicin
"B". (g = 10 m/s2)
A) 2 m/s
B) 4 m/sC) 6 m/sD) 8 m/sE) 10 m/s
( )
7. El peso es una fuerza conservativa ( )
8. Cuando la energa potencial aumenta y la energa
cintica disminuye, y viceversa; entonces la energa
se conserva. ( )
9. Cuando hay resortes, habr energa potencialelstica ( )
10. La energa potencial gravitatoria depende de la
altura. ( )