Act9 Ma

Unidad 3

Instrucción: Una vez que comprendiste el tema “: Agentes para la conservación de la energía mecánica", contesta lo que se te pide, tomando en cuenta el material de la unidad que se encuentra en la plataforma.
Nota.- Si desea añadir algo más aparte de lo del material de la unidad, o se requiere una investigación, lo deberá hacer con previa cita bibliográfica.
Ejemplo de cómo haceruna cita bibliográfica : Tippens, P. (2001). Física, conceptos y aplicaciones. México: Mc Graw Hill.

Una fuerza es consecutiva si hace que la energía mecánica del sistema no cambie mientas ella actúa. O sea, una fuerza consecutiva hace que la energía mecánica se conserve.

1.- ¿Cómo se le llama a las fuerzas tales como las gravitatorias o la fuerza ejercida por un resorte, en las cuales el trabajoes recuperable?
R.- Se denominan fuerzas conservativas.
2.- En el cuadro siguiente coloca 4 imágenes en los que se represente la energía mecánica.





Resuelve los siguientes ejercicios:

3.- Calcula la Energía mecánica del carrito en el punto A, si la masa del carrito es de 3kg y se desplaza a una velocidad de 5m/s, tomando en cuenta que el tobogán tiene una altura de 25m.

Datos
FórmulaSustitución
Resultado
M: 3 kg
V: 5m/s
H: 25m
Em
=1/2m*v²+mgh
Em
= ½ 3kg*(5m/s)²+ (3kg)(9.81m/s²) (25m)
Em=773.25


4.- La cabina de un ascensor tiene una masa de 1000kg y es movido por un motor eléctrico de inducción a través de cables, poleas y un sistema de engranajes. Se sabe que durante la subida en vacío, la potencia absorbida por el motor es de 4200W y que tarda 30s en recorrer 6 plantas de 4mcada una. Considerando que la velocidad de subida constante, la variación de energía cinética es nula.
Determinar.
a) Energía potencial del ascensor.
b) Potencia útil del ascensor.
c) Energía mecánica.
Datos
Fórmula
Sustitución
Resultado
M= 1000kg
T= 4200W
t= 30s
h= 24m
G= 9.81m/s2
Ep=?
 = 
Ep= m.g.h
Em= Ec+Ep

Ep=(1000kg)( 9.81m/s2)(24m)=
Ec= o
Em= 0+235440 Nm
Pu= 4200W/30s

Ep=235440 NmEm= 235440 Nm
Pu= 140 Watios



5.- Varios hombres realizan una prueba, jalando con una cuerda la punta de un pino largo y delgado, así que logran bajar la punta del árbol lo mas que se pueda, colocan un objeto en la punta y después lo sueltan, el objeto es arrogado por la velocidad de este, su desplazamiento es de 0.9 metros. ¿Cuál será la fuerza acumulada en el árbol si se estima que la constantede alargamiento “k” es de 2000 Newtons/metros?

Datos
Fórmula
Sustitución
Resultado
X: 0.9 m
K: 2000
Newtons/metros
F:?
F: kx
F= (2000 N/m) (0.9m)
1800n



Una aplicación de las fuerzas conservativas se da en los resortes. Como se muestra en la siguiente figura.


6.- La imagen muestra una pelota, la cual es empujada por un resorte comprimido. El resorte acumula fuerza que posteriormente puedeser liberada. Si se desprecia el peso de la pelota y su desplazamiento es de 0.20 metros. ¿Cuál será la fuerza acumulada en el resorte si se estima que la constante de alargamiento “k” es de 1000 Newtons/metros?


Datos
Fórmula
Sustitución
Resultado
X=0.20m
K=1000n/m
F=?
F=kx
F=(1000n/m)(0.20m)
F=200 N


7.- Un sujeto con una masa de 55kg en la sima de un edificio de 15m de altura, tiene laintención de suicidarse arrogándose de él.
Calcular.
a) Energía potencial inicial.
b) Velocidad final con la que toca el suelo el sujeto que se deja caer a dicha altura.
c) Energía cinética del sujeto al tocar el suelo.
Datos
Fórmula
Sustitución
Resultado
M=55kg
H=15m
G= 9.81m/s2
Ep=
Ec=
Vf

EP= (m.g)h


Ep= (55kg)(9.81m/s2)(15m)
Vf=√(55kg)(9.81m/s2)(15m)
Ec= ½ (55kg)( 89.96 m/s2)2
Ep=8093 Nm
Vf=89.96 m/s2
Ec= 222557.5 Nm

8.- ¿Cómo se llaman los dos hombres a quienes principalmente se deben los puntos de vista de la teoría del calórico y que aun se sostienen en la actualidad?
R.- Conde Rumford y sir James Prescott Joule
De acuerdo a la medida de 1 BTU y aplicando una regla de tres, resuelve el siguiente problema:
9.- ¿Qué es un BTU?
R.- Es la energía en forma calorífica
10.- Se aplican...