Informe teorico trabajo y energia.

TRABAJO Y ENERGÍA

INFORME TEORICO

JAVIER DANILO TRILLERAS

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍAS

FÍSICA MECÁNICA

IBAGUÉ

2013

TRABAJO Y ENERGÍA

INFORME TEORICO

JAIRO ANDRES PENAGOS

JAVIER DANILO TRILLERAS

BRAYAN ALEXIS JIMENEZ

DOCENTE:

John Freddy Ramírez Casallas

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍAS

FÍSICA MECÁNICA

IBAGUÉ

2013

PROBLEMA 1

-Un objeto de masa 106 kg se mueve inicialmente en línea recta con velocidad de de 51,3 ms/s. si se detiene con una aceleración de -1,97 m/. (dentro del problema no se tiene en cuenta la friccion)[pic 1]

¿Qué distancia alcanza a recorrer?

¿Cuánta fuerza se requiere para detenerse?

¿Cuál es el trabajo hecho por la fuerza?

[pic 2]

   Fuerza de gravedad[pic 3][pic 4][pic 5]

[pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]

   Fuerza normal

-Para saber que distancia recorrió el cuerpo antes de detenerse utilizamos una de las tres fórmulas básicas cinéticas ya que el problema nos da los datos necesarios para ello (aceleración, velocidad inicial y la velocidad final que es cero ya que el cuerpo se detiene)

=  + 2ax[pic 15][pic 16]

De donde despejamos “x” que es la distancia recorrida por el cuerpo

X= [pic 17]

X= [pic 18]

X= 6667,94 m

-Luego de esto procedemos a hallar la fuerza que requiere el cuerpo para detenerse utilizamos esta sencilla formula F= m.a

F= 106 kg (-1,97 m/s)

F= -208,82 N

-Ahora como queremos hallar el trabajo hecho por la fuerza utilizamos lo siguiente:

W = Ecf – Eci                                 (esta fórmula consiste en que, trabajo es igual a la energía cinética    

                                                          Final menos la energía cinética  inicial. )

-Entonces tenemos              w = - Eci    ( la energía cinética final es cero ya que la velocidad final es cero y por eso no se tiene en cuenta dentro de la formula )

W= - [pic 19]

W=- [pic 20]

W= - 139479,5 J

VARIACION=

Qué pasaría con el trabajo hecho por la fuerza si la masa del cuerpo cambia?

W=- [pic 21]

Luego le damos valores a “” y miramos que pasa con el trabajo.[pic 22]

[pic 23]

Conclusión: luego de analizar que sucede con el trabajo ejercido en el ejercicio observamos que entre mayor es la masa del objeto el trabajo aumentara proporcionalmente negativo (debido a que recordemos que el cuerpo va en desaceleración)

PROBLEMA 2

Se está usando un motor, el cual produce un caballo de potencia (746 watts), para halar hacia arriba de un plano sin fricción inclinado a 40° sobre la horizontal, un bloque de 100 kg. Con una velocidad constante.

-¿cuál es la máxima rapidez con la que el motor puede halar el bloque sobre el plano inclinado?

- ¿Qué trabajo realiza el motor para llevar el bloque a 3m de altura sobre la superficie?

[pic 24][pic 25]

                                                                                                         N[pic 26][pic 27][pic 28]

                                                   t[pic 29]

                     [pic 30][pic 31][pic 32]

                                                                  Mg

-primero que todo para poder hallar la rapidez con que el bloque es halado utilizamos una de las formulas con que podemos hallar la potencia:

P= f. cos                      y de aca despejamos    (rapidez)[pic 33][pic 34][pic 35]

 =   [pic 36][pic 37]

= [pic 38][pic 39]

 0,99 m/s[pic 40]

-ahora necesitamos hallar el trabajo que realiza el motor a 3m de altura. Para esto emplearemos la siguiente formula:

W=     [pic 42][pic 41]

W=  -       (energía potencial final menos la energía potencial inicial)[pic 43][pic 44]

W= =        (no se tiene en cuenta la energía potencial inicial ya que la altura es 0)[pic 45]

W= m.h.g         ( la energía potencial se halla multiplicando la masa, la altura y la gravedad)

...