Energía

1. Energía Es importante tener en cuenta que la energía no se puede crear. Lo que se hace es transformarla de un tipo de energía a otro tipo de energía

2. Energía Cinética • Todos los cuerpos que están en movimiento o sea tiene una determinada velocidad, se dice que tienen energía cinética . • La energía cinética se simboliza Ec • Es una magnitud escalar • Su unidad es el Joule = J

3. Ec = m x v² 2

4. Unidades • masa = m ( kg) • Velocidad = v ( m/ s) • Ec ( J ) • Equivalencia J = kg m²/s²

5. Variación de energía cinética = ΔEc • Cuando un cuerpo varia su velocidad entre dos posiciones A y B ( punto) de su trayectoria, podemos determinar la energía cinética en cada uno de los puntos y de esa forma determinaremos su variación de la energía cinética. A(inicial) B(final) • ΔEc = Ecf - Eci

6. Existe una relación entre el trabajo y la energía y esto lo podemos indicar de la siguiente forma. • La variación de la energía cinética es igual al trabajo neto ( TN ) entre los puntos que se produce la variación de la energía cinética. ΔEc = TN

7. Ejercicio de aplicación • Un cuerpo de masa 4,0kg se mueve con una velocidad de 5,0m/s. Determinar la energía cinética.

8. Energía potencial Gravitatoria= Epg • Cuando un cuerpo se encuentra a una determinada altura, decimos que el mismo adquiere cierta energía potencial gravitatoria.

9. Epg = m × g x h

10. Unidades • Masa = m ( kg ) • Aceleración gravitatoria = g ( m/s² ) • Altura = h ( m) • Epg ( J )

11. Ejercicio de aplicación • Una maseta cuya masa total es de 2,0kg se encuentra en el borde de un balcón a una altura de 4,0 m. Determine la energía potencial gravitatoria que tiene acumulada la maseta.

12. Variación de energía potencial gravitatoria = ΔEpg • Cuando un cuerpo varia su altura entre dos posiciones A y B , podemos determinar la energía potencial gravitatoria en cada uno de los puntos y de esa forma determinaremos su variación de energía potencial gravitatoria. B(final) hf A(inicial) hi • ΔEpg = Epgf - Epgi

13. Existe una relación entre la variación energía potencial gravitatoria y el trabajo que realiza el peso de un cuerpo. • La variación de la Epg es igual a menos el trabajo del peso y lo podemos expresar de la siguiente forma. • ΔEpg = - Tp

14. Energía potencial Elástica= Epe • Cuando un cuerpo determinado esta comprimiendo o estirando un resorte de su longitud natural, podemos afirmar que el resorte tiene acumulado cierta cantidad de energía potencial elástica. • La Epe esta asociada a la compresión o estiramiento de los resortes

15. Epe = k x Δl² 2

16. Unidades • K = constante del resorte ( N / m ) • Δl = estiramiento o compresión del resorte (m ) • Epe ( J )

17. Variación de energía potencial elástica = ΔEpe • ΔEpe = Epef - Epei • La variación de la energía potencial elástica es igual a menos el trabajo realizado por el resorte sobre el cuerpo que esta comprimiendo o estirando el resorte. • ΔEpe = - TFe

18. Energía mecánica = EM • La energía mecánica se define como la suma de todas las energías que tiene el cuerpo en ese instante y en esa posición • EM = Ec + Epg + Epe

19. Ejercicio de aplicación • Una pelota de 800g se encuentra a una altura de 3,0m y se mueve a una velocidad de 4,0 m/s. • Determinar en ese instante: • La energía cinética. • La energía potencial gravitatoria. • La energía potencial elástica. • La energía mecánica.

20. Variación de la energía mecánica = ΔEM • La ΔEM es igual a la energía mecánica inicial menos la energía mecánica final. • ΔEM= EMf - EMi

21. Esto nos lleva a enunciar el principio de conservación de la energía. • Si sobre un sistema no actúan fuerzas no conservativas, el valor de la energia mecánica no cambia. • ΔEM= EMf – Emi entonces ΔEM = 0 por lo tanto EMf = Emi • Es importante saber que cuando la EMf = Emi podemos decir que el sistema es conservativo porque solo actúan fuerzas conservativas.

22. Si sobre un sistema actúan fuerzas no conservativas, el valor de la energia mecánica cambia. • ΔEM= es igual al trabajo realizado por las fuerzas no conservativas = T F no conserv. • ΔEM= TFno cons. • EMf ≠ Emi entonces ΔEM ≠ 0

23. Es importante saber que cuando la EMf ≠ Emi podemos decir que el sistema es no conservativo porque actúan fuerzas conservativas. • Ejercicio de aplicación