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FÍSICA 2
Trabajo, Energía y Potencia.
Por: Jhon FarinangoINFORMÁTICO
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MONTAÑA RUSA
En las montañas rusas, la energía potencial de la gravedad debida a su altura cambia en energía cinética de movimiento y el intercambio entre los dos tipos de energía continúa hasta el final del recorrido.
INTRODUCCIÓN
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Objetivos:
Cuando termine de estudiar esta unidad usted:
• Definirá, escribirá y resolverá problemas utilizando las fórmulas matemáticas para el Trabajo, la Energía potencial, la Energía Cinética y la Potencia.
• Determinará la potencia de un sistema y comprenderá su relación con el tiempo, la fuerza, la distancia y la velocidad.
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Términos claves:
• Trabajo. • Energía.• Potencia.• Joule.• Watt.• Caballo de fuerza.
• Las 3 Leyes de Newton.
Pre-requisitos:
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Trabajo Es una fuerza (F) que actúa a lo largo de una distancia (d).
UNIDADES:SI: joule (J)=N.m SUEU: libra-pie (ft.lb)
FACTORES DE CONVERSIÓN NECESARIOS:
1J=0,7376 ft.lb1ft.lb=1,356 J
ECUACIONES:
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Es la capacidad para realizar trabajo como resultado del movimiento.
Energía Cinética
UNIDADES:SI: joule (J)=N.m SUEU: libra-pie (ft.lb)
ECUACIONES:
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Energía potencial gravitacional
Es la que resulta de la posición de un objeto respecto a la tierra.
UNIDADES:SI: joule (J)=N.m SUEU: libra-pie (ft.lb)
ECUACIONES:
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POTENCIAEs la razón de cambio con la que se realiza un trabajo.
UNIDADES:SI: Watt (W) SUEU: ft.lb/s
ECUACIONES:
FACTORES DE CONVERSIÓN NECESARIOS: 1KW = 1000W
1 hp = 550 ft.lb/s
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Estrategias para resolver problemas
• Lea detenidamente el problema: • Construya un diagrama de cuerpo libre, y
dibuje las magnitudes que intervienen (Análisis).
• Establezca la ecuación básica, y despeje si es necesario.
• Resolver la ecuación.
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Caso práctico:
TRABAJO: ¿Cuál es el trabajo realizado por una fuerza de 25N que actúa a lo largo de una distancia paralela de 5m.? R=125J
ENERGÍA CINÉTICA: Un martillo de 6 Kg se mueve 20m/s justo antes de golpear la cabeza de una alcayata. Calcule su energía cinética. R=1200J
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Caso práctico:
POTENCIA: Una masa de 30 Kg se eleva a una distancia de 10 m en un lapso de 5s. ¿Qué potencia media se utiliza? R = 588W ó R = 0,59 kW
ENERGÍA POTENCIAL: Un bloque de 4 kg reposa sobre una mesa a 1,2 m del piso. Calcúlese la energía potencial del bloque en relación con el piso. R = 47,04J
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Resumen:TRABAJO
ENERGÍA CINÉTICA
ENERGÍA POTENCIAL
POTENCIA
UNIDADES:SI: joule (J)=N.m SUEU: libra-pie (ft.lb)
UNIDADES:SI: Watt (W) SUEU: ft.lb/s
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¿Preguntas?
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Referencias:
• Algunas imágenes se tomaron de los siguientes sitios: – Diapositivas de cisco.com – http://html.rincondelvago.com – http://
www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001734/lecciones/tem05/imageslec03_3_5/image363.jpg
– http://cms7.blogia.com/blogs/e/el/els/elseisdoble/upload/20070526093856-20070526-263-50-iberdrola-aumenta-la-potencia-electrica-de-tulell-de-59.000-a-101.000-kw.-f.jpg
• Física de Paul E. Tippens – Séptima Edición.• Apuntes de Física by Jhon Farinango.