Materia Y Energía

Trabajo y Energía

Sergio Enrique Campusano Garai

Física

Instituto IACC

15-11-2013

1. Calcular en joules, kgm y ergs el trabajo de una fuerza de 1.000 N cuyo punto de aplicación

se desplaza 50 m en la dirección de la fuerza.

W=F*d

W=1.000(N)*50(m)

W=50.000(joules)

W=F*d

W=1.000(N)*50(m)

W=50.000(joules)

joule→kgm(dividir por 9,8)

50.000/9.8

W=5102,04(kgm)

joule→Erg(multiplicar por 〖10〗^7)

50.000*〖10〗^7=

W=5*〖10〗^11 (erg)

2. Desde una altura de 70 cm cae cada segundo una gota de agua que pesa 0,25 gramos.

Calcular el trabajo que es capaz de realizar la gotera en un año.

W=F*d

W=m*a*d

W=0.25*〖10〗^(-3) (kg)*9.8(m/s^2 )*70*〖10〗^(-2) (m)

W=1,715(joules)

W=joules*360(días)*86400(s)

W=1,715*360*86400

W=53.343,36 joules al año

3. Calcular la energía potencial almacenada en un tanque con 1.500 litros de agua, situado a 10

m de altura respecto del suelo.

Ep=m*g*h

Ep=1500(kg)*9,8(m/s^2 )*40(m)

Ep=588.000(joules)

Dato: 1 litro de agua tiene una masa de 1 kg.

4. ¿Qué energía cinética tiene al tocar el suelo un cuerpo de 100 N de peso que cae desde 40

m?

Ec=(m*v^2)/2

Ec=10.2(kg)*[2*g*h]/2

Ec=3998,4(joules)

Dato: el valor "v" ^"2" se calcula mediante la fórmula de cinemática:〖Vf〗^2=〖vi〗^(2-2)*a*d,

donde:

Vf=(valor que necesito encontrar)

Vi=velocidad inicial,se asume vi=0

a=aceleración de gravedad

d=distancia recorrida

5. ¿Cuál era la energía potencial del cuerpo anterior a los 40 m de altura?, ¿qué energía

potencial y cinética tenía en el punto medio de la trayectoria y cuando le faltaban 10 m para

llegar al suelo?

5.1

Ec=(m*v^2)/2

Ec=10.2(kg)*[2*g*h]/2

Ec=10.2(kg)*(2*9,8*20)/2

Ec=1999.2 (joules)

Si sumamos los dos valores de las energías, da un valor igual al 3998,4, con lo que se comprueba la ley de la conservación de la energía.

5.2

Dato: punto medio de trayectoria = h = 20 (m)

Ep=m*g*h

Ep=10.2(kg)*9,8(m/s^2 )*20(m)

Ep=1999,2(joules)

Ec=(m*v^2)/2

Ec=10.2(kg)*[2*g*h]/2

Ec=10.2(kg)*(2*9,8*20)/2

Ec=1999.2 (joules)

Si sumamos los dos valores de las energías, da un valor igual al 3998,4, con lo que se comprueba la ley de la conservación de la energía.

5.3

Dato= cuando quedan 10(m) para llegar al suelo, la altura potencial corresponde a 10(m). la altura

...