Trabajo Trabajo y energí energía a -----Física Instituto IACC 08 de Mayo de 2016
Desarrollo 1! Calcular en joules" #g$ y ergs el trabajo de una %uer&a de 1!000 ' cuyo (unto de a(licaci)n se des(la&a *0 $ en la direcci)n de la %uer&a! W = F ∙ d Con los datos en el +I W = F ∙ d =50000 [ joules ] +abe$os ,ue 1 #g$ ."8 /oules W =
50000 9,8
[ joules ] =5102 [ kgm ]
Co$o 1' 100000 dyn" entonces el trabajo reali&ado ser W = 100000 ∙ 5000=500.000 .000 erg 2! Desde una altura de 0 c$ cae cada segundo una gota de agua ,ue (esa 0"2* gra$os! Calcular el trabajo ,ue es ca(a& de reali&ar la gotera en un ao 1 ao 31!*36!000 4s5 04c$5 0!7 4$5 M 0"2* 4gr5 2"*109-: 4;g5 a energía (otencial es igual a U = mgh Considerando la densidad del agua 1.000 kg/m³ y que 1 litro es igual a 1,5 m 3 , tendremos lo siguiente: m agua= 1,5 ∙ 1000=1500 [ Kg ]
?ee$(la&ando en la %)r$ula de energía (otencial U =1500 ∙ 9,8 ∙ 10 =147000 [ J ]
:! @uB energía cinBtica tiene al tocar el suelo un cuer(o de 100 ' de (eso ,ue cae desde :0 $ tili&ando unas de las ecuaciones de caída libre tendre$os 2 2 v f = v i + 2 gh
m s Del Ealor del (eso obtendre$os la $asa del cuer(o ,ue ser igual a 10"2 4;g5 Con estos datos la energía cinBtica ser v f =28
1
2
K = ∙ m v =3998,4 [ J ] 2
*! @Cul era la energía (otencial del cuer(o anterior a los :0 $ de altura" @,uB energía (otencial y cinBtica tenía en el (unto $edio de la trayectoria y cuando le %altaban 10 $ (ara llegar al suelo >a energía (otencial del cuer(o a los :0 $ de altura es U =10,2 ∙ 9,8 ∙ 40=3998,4 [ J ] Cuando el cuer(o Eaya en el (unto $edio de la trayectoria 20 $G tendre$os las siguientes energías U =10,2 ∙ 9,8 ∙ 20 =1999,2 [ J ] 1
2
K = ∙ 10,2 ∙ 19,8 =1999,4 [ J ] 2
H cuando le %alte 10 $ (ara llegar al suelo U =10,2 ∙ 9,8 ∙ 10 =999,6 [ J ]
1
2
K = ∙ 10,2 ∙ 14 =999,6 [ J ] 2
ibliogra%ía IACC 2016G Trabajo y energía! Física! +e$ana 3!