Actividad energía

1. En una erupción volcánica se expulsó una masa de 4 km3 de montaña con una densidad de 1.6 g/cm3 hasta una altura media de 500 m.

a) ¿Cuánta energía en julios se liberó en esta erupción ?.

 b) La energía liberada en una bomba se mide en megatones de TNT, siendo 1 megatón de TNT = 4.2.1015 J. Expresar la respuesta de a) en megatones de TNT.

 La energía es potencial, fue de 
E = mgh
debemos hallar la masa, se calcula mediante 
masa=densidad*volumen
Densidad=1,6g/cc
             =1600kg/m^3
Volumen=4km^3
              =4*10^9 m^3

Masa =6,4*10^12 Kg
La energía es entonces
E=3,14*10^16 Juls

pasada a megatones
[pic 1]
=7,51 Megatones

1. Nuestro cuerpo convierte energía química interna en trabajo y calor a razón de unos 100watts, lo que se denomina potencia metabólica.

a) ¿Cuánta energía química interna utilizamos en 24 horas?

b) La energía procede del alimento que comemos y usualmente se mide en kilocalorías, siendo 1 kcal= 4184 J. ¿Cuántas kilocalorías de energía alimentaria debemos ingerir diariamente si nuestra potencia metabólica es 100watts?

24 horas son 86400 segundos, entonces calculamos la energía química.

P = Q/t

Q = (100 W)·(86400 s)

Q = 8640 kJ

La energía química es de 8640 kJ.

2- Debemos transformar de kJ a kcal, tal que:

Q = (8640 kJ)·( 1 kcal/4184 J)

Q = 2 kcal

[pic 2]

Un bloque de 200 g permanece en reposo en A cuando el muelle de constante 500 N/m está comprimido 7.5 cm. Se suelta el dispositivo de sujeción y el bloque recorre el camino ABCD. Calcular:

• La velocidad del bloque cuando pasa por B, C y D.
• La reacción del raíl cuando pasa por el punto más alto, C.

Energías en A y en B

Las energías cinética Ek, potencial gravitatoria Ep, y elástica Ee son respectivamente

A{ E k =0 E p =0 E e = 1 2 500· 0.075 2   B{ E k = 1 2 0.2 v 2 E p =0.2·9.8·0.3 E e =0 

Conservación de la energía EA=EB,

1 2 500· 0.075 2 =0.2·9.8·0.3+ 1 2 0.2 v 2   v=2.86 m/s 

C{ E k = 1 2 0.2 v 2 E p =0.2·9.8·0.45   D{ E k = 1 2 0.2 v 2 E p =0.2·9.8·0.30 

Conservación de la energía EB=EC,

1 2 0.2 v B 2 +0.2·9.8·0.30= 1 2 0.2 v 2 +0.2·9.8·0.45   v C =2.29 m/s 

Como EB=ED y están a la misma altura vB=vD

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