consevacion de la energia
Páginas: 10 (2415 palabras)
Publicado: 21 de noviembre de 2013
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
Facultad de Ingeniería Mecánica – Energía
Escuela de Ingeniería en Energía
CONSERVACION DE LA ENERGIA
Profesor:
Saúl Sánchez
Integrantes:
Herrera Choque Cesar Eduardo
OBJETIVOS
Estudiar la conservación de energía mecánica.
Comprobar experimentalmente la conservación de la energía mecánica, por medio del sistema masa-resorte.INTRODUCCION
La energía no se puede crear ni destruir; se puede transformar de una forma a otra, pero la cantidad total de energía nunca cambia.
Basándonos en este principio entraremos en el estudio de la conservación de la energía en sus diferentes formas en el presente trabajo.
CONSERVACION DE LA ENERGIA
Trabajo mecánico
Aunque en la vida cotidiana es compón asociar laidea de trabajo con el esfuerzo o cualquier otra acción en la que se requiera energía, en física y en mecánica en particular, el trabajo tiene una definición bastante restringida. Decimos que una fuerza realiza trabajo sobre un cuerpo cuando al actuar sobre éste lo desplaza en la misma dirección en que actúa. Por ejemplo:
En este caso, la fuerza realiza trabajo porque el cuerpo es desplazadouna distancia d de manera paralela a la fuerza.
Operacionalmente el trabajo (W) se determina como:
W = F∙d
Sus unidades están dadas por:
W = F∙d [N∙m]= joule =[J]
Es muy importante tener en cuenta algunas situaciones especiales, por ejemplo, cuando aplicamos una fuerza, pero no somos capaces de producir desplazamiento, el trabajo en ese caso es nulo. Esto es independiente de la energía queempleemos, si no hay desplazamiento no hay trabajo. Algo similar ocurre cuando sostenemos una maleta o un bulto en el hombro en reposo. Aunque nos cansemos, no hay trabajo porque no hay desplazamiento.
También es importante considerar que el desplazamiento debe ser realizado en la dirección en que actúa la fuerza. Si la fuerza es perpendicular al desplazamiento, esa fuerza no realiza trabajo. Porejemplo, si sostenemos una maleta verticalmente para evitar que el peso la haga caer y nos movemos horizontalmente, entonces esa fuerza vertical, al igual que el peso no realizan trabajo porque actúan de manera perpendicular al desplazamiento.
Potencia mecánica
La potencia es una medida de la rapidez con que se realiza trabajo y se determina operacionalmente como la razón entre el trabajorealizado y el tiempo empelado en realizar dicho trabajo, es decir:
Las unidades de la potencia están dadas por:
Ejemplo
Supón que se traslada un mueble del modo que se ilustra en la figura.
Si la fuerza F que aplicas es 200 newton y el desplazamiento (d) que produces en el mueble es 10 m, entonces, el trabajo que realizas es:
T = Fd = (200 N)×(10 m) = 2.000 joule.
Ahora bien, este trabajolo puedes realizar en diferentes tiempos. Si en trasladar el mueble te demoras 10 s, entonces la potencia que desarrollas es
En cambio, si lo haces lentamente y demorándote 40 s, la potencia que desarrollarás será de 50 watt, aunque el trabajo seguirá siendo el mismo.
Formas de energía mecánica
La energía mecánica es la energía que posee un cuerpo debido a su movimiento y/o posición. Deacuerdo con esto hablamos de energía cinética o energía potencial gravitatoria.
Energía Cinética (EC)
Es una energía que surge en el fenómeno del movimiento. Esta definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde su posición de equilibrio hasta una velocidad dada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética sinimportar el cambio de la rapidez. Un trabajo negativo de la misma magnitud podría requerirse para que el cuerpo regrese a su estado de equilibrio. Operacionalmente esta energía se determina como:
Y sus unidades están dadas por
Energía potencial gravitatoria (EP)
En un sistema físico, la energía potencial es la energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo...
Facultad de Ingeniería Mecánica – Energía
Escuela de Ingeniería en Energía
CONSERVACION DE LA ENERGIA
Profesor:
Saúl Sánchez
Integrantes:
Herrera Choque Cesar Eduardo
OBJETIVOS
Estudiar la conservación de energía mecánica.
Comprobar experimentalmente la conservación de la energía mecánica, por medio del sistema masa-resorte.INTRODUCCION
La energía no se puede crear ni destruir; se puede transformar de una forma a otra, pero la cantidad total de energía nunca cambia.
Basándonos en este principio entraremos en el estudio de la conservación de la energía en sus diferentes formas en el presente trabajo.
CONSERVACION DE LA ENERGIA
Trabajo mecánico
Aunque en la vida cotidiana es compón asociar laidea de trabajo con el esfuerzo o cualquier otra acción en la que se requiera energía, en física y en mecánica en particular, el trabajo tiene una definición bastante restringida. Decimos que una fuerza realiza trabajo sobre un cuerpo cuando al actuar sobre éste lo desplaza en la misma dirección en que actúa. Por ejemplo:
En este caso, la fuerza realiza trabajo porque el cuerpo es desplazadouna distancia d de manera paralela a la fuerza.
Operacionalmente el trabajo (W) se determina como:
W = F∙d
Sus unidades están dadas por:
W = F∙d [N∙m]= joule =[J]
Es muy importante tener en cuenta algunas situaciones especiales, por ejemplo, cuando aplicamos una fuerza, pero no somos capaces de producir desplazamiento, el trabajo en ese caso es nulo. Esto es independiente de la energía queempleemos, si no hay desplazamiento no hay trabajo. Algo similar ocurre cuando sostenemos una maleta o un bulto en el hombro en reposo. Aunque nos cansemos, no hay trabajo porque no hay desplazamiento.
También es importante considerar que el desplazamiento debe ser realizado en la dirección en que actúa la fuerza. Si la fuerza es perpendicular al desplazamiento, esa fuerza no realiza trabajo. Porejemplo, si sostenemos una maleta verticalmente para evitar que el peso la haga caer y nos movemos horizontalmente, entonces esa fuerza vertical, al igual que el peso no realizan trabajo porque actúan de manera perpendicular al desplazamiento.
Potencia mecánica
La potencia es una medida de la rapidez con que se realiza trabajo y se determina operacionalmente como la razón entre el trabajorealizado y el tiempo empelado en realizar dicho trabajo, es decir:
Las unidades de la potencia están dadas por:
Ejemplo
Supón que se traslada un mueble del modo que se ilustra en la figura.
Si la fuerza F que aplicas es 200 newton y el desplazamiento (d) que produces en el mueble es 10 m, entonces, el trabajo que realizas es:
T = Fd = (200 N)×(10 m) = 2.000 joule.
Ahora bien, este trabajolo puedes realizar en diferentes tiempos. Si en trasladar el mueble te demoras 10 s, entonces la potencia que desarrollas es
En cambio, si lo haces lentamente y demorándote 40 s, la potencia que desarrollarás será de 50 watt, aunque el trabajo seguirá siendo el mismo.
Formas de energía mecánica
La energía mecánica es la energía que posee un cuerpo debido a su movimiento y/o posición. Deacuerdo con esto hablamos de energía cinética o energía potencial gravitatoria.
Energía Cinética (EC)
Es una energía que surge en el fenómeno del movimiento. Esta definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde su posición de equilibrio hasta una velocidad dada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética sinimportar el cambio de la rapidez. Un trabajo negativo de la misma magnitud podría requerirse para que el cuerpo regrese a su estado de equilibrio. Operacionalmente esta energía se determina como:
Y sus unidades están dadas por
Energía potencial gravitatoria (EP)
En un sistema físico, la energía potencial es la energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo...
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