fisica trabajo de energia y potencia

Solución del ejercicio n° 1 de Cálculo de energía cinética y potencial:
Problema n° 1) Un proyectil que pesa 80 kgf es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 95 m/s. Se desea saber:
a) ¿Qué energía cinética tendrá al cabo de 7 s?.
b) ¿Qué energía potencial tendrá al alcanzar su altura máxima?.
Desarrollo
Datos:
P = 80 kgf
v0 = 95 m/s
t = 7 s
a) Mediantecinemática calculamos la velocidad luego de 7 s:
vf = v0 - g.t
vf = 95 m/s + (- 9,807 m/s ²).7 s
vf = 95 m/s - 68,649 m/s
vf = 26,351 m/s
Luego:
Ec = ½.m.v ²
La masa es:
m = 80 kg
Ec = ½.80 kg.(26,351 m/s) ²
Ec = 27775,01 J
b) Mediante cinemática calculamos la altura máxima:
vf ² - v0 ² = 2.g.h
- v0 ²/2.g = h
h = (95 m/s) ²/(2.9,807 m/s ²)
h = 460,13 m
Con éste dato hallamos la energíapotencial:
Ep = m.g.h
Ep = 80 kg.9,807 (m/s ²).460,13 m
Ep = 361.000 J
Pero mucho mas simple es sabiendo que la energía potencial cuando se anula la velocidad es igual a la energía cinética inicial (si no hay pérdidas):
Ec1 = Ep2
Ec1 = ½.m.v1 ²
Ec = ½.80 kg.(95 m/s) ²
Ec1 = 361.000 J = Ep2

Solución del ejercicio n° 5 de Cálculo de energía cinética y potencial:
Problema n° 5) Un cuerpo de200 N se desliza por un plano inclinado de 15 m de largo y 3,5 de alto, calcular:
a) ¿Qué aceleración adquiere?.
b) ¿Qué energía cinética tendrá a los 3 s?.
c) ¿Qué espacio recorrió en ese tiempo?.
Desarrollo
Datos:
P = 200 N
l = 15 m
h = 3,5 m
t = 3 s

a) En el eje "x":
Σ Fx = m.a
Px = m.a
pero:
Px = P.sen α
m.a = P.sen α
m.a = m.g.sen α
a = g.sen α
Por otra parte:
sen α = 3,5m/15 m = 0,233
a = 9,807 (m/s ²).0,233
a = 2,29 m/s ²
b) Suponiendo que parte del reposo:
vf = a.t
luego:
Ec = ½.m.vf ²
Ec = ½.m.(a.t) ²
Ec = ½.(200 N/9,807 m/s ²).(2,29 m/s ².3 s) ²
Ec = 480,54 J
c)
e = ½.a.t ²
e = ½.2,29 m/s ².(3 s) ²
e = 10,29 m

Solución del ejercicio n° 10 de Cálculo de energía cinética y potencial:
Problema n° 10) Un proyectil de 5 kg de masa es lanzadoverticalmente hacia arriba con velocidad inicial de 60 m/s, ¿qué energía cinética posee a los 3 s? y ¿qué energía potencial al alcanzar la altura máxima?.
Desarrollo
Primero hallamos la velocidad a los 3 s del lanzamiento:
v2 = v1 + g.t
v2 = 60 m/s + (- 9,807 m/s ²).3 s
v2 = 30,579 m/s
Luego calculamos la energía cinética:
Ec2 = ½.m.v2 ²
Ec2 = ½.5 kg.(30,579 m/s) ²
Ec2 = 2.337,69 J
Para lasegunda parte debemos tener en cuenta que cuando alcanza la altura máxima la velocidad se anula, por lo tanto, toda la energía cinética inicial se transformó en energía potencial:
Ec1 = ½.m.v1 ²
Ec1 = ½.5 kg.(60 m/s) ²
Ec1 = 9.000 J
Ep2 = 9.000 J

Respuesta a la pregunta n° 1 de Cálculo de energía cinética y potencial
Pregunta n° 1) ¿Qué es energía?.
Es una cualidad que posee toda lamateria. En condiciones adecuadas, la energía puede transformarse en trabajo.
Respuesta a la pregunta n° 2 de Cálculo de energía cinética y potencial
Pregunta n° 2) ¿Qué clases de energía conoce?.
Cinética, potencial, interna, mecánica, química, nuclear,...
Respuesta a la pregunta n° 3 de Cálculo de energía cinética y potencial
Pregunta n° 3) Si se levanta un cuerpo desde el suelo, ¿haytransformación de energía?.
Si, de cinética a potencial.
Respuesta a la pregunta n° 4 de Cálculo de energía cinética y potencial
Pregunta n° 4) ¿Qué aparato o máquina transforma energía mecánica en luminosa?.
En forma indirecta la dínamo, que transforma energía mecánica en eléctrica, luego con una lámpara se transforma la eléctrica en luminosa.
Solución del ejercicio n° 1 de Potencia y cambio de unidades,HP, cv, kw y watt:

Resolver los siguientes problemas:
Problema n° 1) Transformar 2500 kW a:
a) cv.
b) Kgm/s.
Desarrollo
Datos:
2.500 kW = 2.500.000 W
a)
1 W
®
0,00136 cv
2.500.000 W
®
W = 2.500.000 W.0,00136 cv/1 W
W = 3.401 cv
b)
1 W
®
0,102 kgf.m/s
2.500.000 W
®
W = 2.500.000 W.0,102 (kgf.m/s)/1 W
W = 255.000 kgf.m/s

Solución del ejercicio n° 2 de Potencia y...