conservacion de la energia
Páginas: 3 (513 palabras)
Publicado: 23 de noviembre de 2014
En la figura se ve un bloque de 19 kg que se suelta desde el punto A. La pista no ofrece fricción excepto en la parte BC, de 6m de longitud. El bloque se mueve hacia abajo por la pista, golpea unresorte de constante k=2250N/m y lo comprime 0,3m a partir de su posición de equilibrio, antes de quedar momentáneamente en reposo.
Determine el coeficiente de fricción cinético entre la superficie BCy el bloque.
La energía mecánica de un cuerpo en un punto es la suma de la energía cinética, la energía potencial gravitatoria y la energía potencial elástica en ese punto: Em = Ec +Epg +Epe
Elprincipio de conservación de la energía mecánica nos dice que, si todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo son fuerzas conservativas, las energía mecánica permanece constante. En nuestro caso, lafuerza de la gravedad y la fuerza elástica son conservativas. La fuerza de rozamiento que actúa en el tramo BC no lo es. Por tanto, la energía mecánica del cuerpo permanece constante en todos lostramos, salvo en el tramo BC
El trabajo total realizado por las fuerzas no conservativas (fuerza de rozamiento en nuestro caso) coincide con la variación (decremento) de energía mecánica en esetramo: Wr=∆Em
Puedes ampliar información sobre todos estos puntos anteriores en nuestro apartado sobre la energía mecánica y el principio de conservación de la energía.
Ahora vamos a la resolución.
En APodemos calcular la energía mecánica en el punto A como:
EmA=EcA+EpgA+EpeA=m⋅g⋅hA=19⋅9.8⋅3=558.6 J
En C
Por otro lado, cuando el muelle sale del punto C la energía mecánica consiste únicamente enenergía cinética. Cuando el muelle se encuentra comprimido, toda la energía mecánica es energía potencial elástica. Como en dicho intervalo la energía mecánica se mantiene constante, el valor de energíapotencial elástica del muelle comprimido coincidirá con el valor de la energía cinética en C.
EmC=EmMuelle_Comprimido⇒EcC=EpeMuelle_Comprimido=12⋅k⋅x2=12⋅2250⋅0.32=101.25 J
En BC
En el tramo...
Determine el coeficiente de fricción cinético entre la superficie BCy el bloque.
La energía mecánica de un cuerpo en un punto es la suma de la energía cinética, la energía potencial gravitatoria y la energía potencial elástica en ese punto: Em = Ec +Epg +Epe
Elprincipio de conservación de la energía mecánica nos dice que, si todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo son fuerzas conservativas, las energía mecánica permanece constante. En nuestro caso, lafuerza de la gravedad y la fuerza elástica son conservativas. La fuerza de rozamiento que actúa en el tramo BC no lo es. Por tanto, la energía mecánica del cuerpo permanece constante en todos lostramos, salvo en el tramo BC
El trabajo total realizado por las fuerzas no conservativas (fuerza de rozamiento en nuestro caso) coincide con la variación (decremento) de energía mecánica en esetramo: Wr=∆Em
Puedes ampliar información sobre todos estos puntos anteriores en nuestro apartado sobre la energía mecánica y el principio de conservación de la energía.
Ahora vamos a la resolución.
En APodemos calcular la energía mecánica en el punto A como:
EmA=EcA+EpgA+EpeA=m⋅g⋅hA=19⋅9.8⋅3=558.6 J
En C
Por otro lado, cuando el muelle sale del punto C la energía mecánica consiste únicamente enenergía cinética. Cuando el muelle se encuentra comprimido, toda la energía mecánica es energía potencial elástica. Como en dicho intervalo la energía mecánica se mantiene constante, el valor de energíapotencial elástica del muelle comprimido coincidirá con el valor de la energía cinética en C.
EmC=EmMuelle_Comprimido⇒EcC=EpeMuelle_Comprimido=12⋅k⋅x2=12⋅2250⋅0.32=101.25 J
En BC
En el tramo...
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