Transferencias de energía

1. Transferencias de energía U.1 La energía A.04 Trabajo y variación de energía potencial gravitatoria

2. d = 4 m Fp,c 294 N 50 N En la parte superior de un plano inclinado 30 º sobre la horizontal se encuentra una caja de 30 kg. La dejamos caer por el plano cuya longitud es 4 m. La fuerza de rozamiento entre el suelo y la caja es de 50 N. Calcula la velocidad de la caja al final de los 4 m. Las fuerzas que actúan sobre la caja son: Fuerza que hace la Tierra sobre la caja, Fuerza que hace el plano sobre la caja Fuerza de rozamiento plano caja 30 º El trabajo total realizado sobre la caja en esos 4 m: WText = 294 · 4 · cos 60º + Fp,c · 4 · cos 90º + 50 · 4 · cos 180 = 388 J Ese trabajo, es igual a la variación de energía cinética de la caja. 388 J = ΔEc = ½ 30 · vf2 − 0 vf = 5,1 m/s

3. 120 N 80 N d = 1,94 m 294 N 294 N Cuando la caja llega a la parte horizontal le empujamos con una fuerza de 120 N en sentido contrario al movimiento. Calcula distancia que recorrerá la caja hasta pararse si tenemos en cuenta que en la parte horizontal la fuerza de rozamiento es de 80 N 30 º El trabajo total realizado sobre la caja en hasta que se detiene será: WText = 294 · d · cos 90 + 294 · d · cos 90 + 80 · d · cos 180 + 120 · d · cos 180 Ese trabajo, es igual a la variación de energía cinética de la caja y puesto que al final la caja se para, la variación de energía cinética será − 388 J 0 + 0 − 80 d −120 d = − 388 J d = 1,94 m Las fuerzas que actúan sobre la caja son: Fuerza que hace la Tierra sobre la caja Fuerza que hace el plano sobre la caja Fuerza de rozamiento plano caja Fuerza con la que empujamos la caja para pararla