fisica











ENERGIA Y TRABAJO
Miguel Pinto Robles
Física
Instituto IACC
17/11/2013

Desarrollo
1. Calcular en joules, kgm y ergs el trabajo de una fuerza de 1.000 N cuyo punto deaplicación se desplaza 50 m en la dirección de la fuerza.



W= F * d (Trabajo es igual al producto de la fuerza por la distancia).
W= (1000N) * (50M) = 50.000 Joules.
W= (50.000/ 9,8) = 5.102 kgmW= (50.000 x 10 ˉ⁷) = 5*10E+11 Ergs


2. Desde una altura de 70 cm cae cada segundo una gota de agua que pesa 0,25 gramos. Calcular el trabajo que es capaz de realizar una gotera en un año.W=F * d (Trabajo es igual al producto de la fuerza por la distancia).
El trabajo realizado por una gota de agua es:

70 cm = (70cm*0.01m) = 0,7 m
0.25 g = (0,25g/1000kg) = 0.00025 kg

W=(0.7m*0.00025kg) =0.000175 J, (el trabajo realizado por una gota de agua)

W=S’ *min*h’ *días=año
(60*60*24*365) =31536000 segundos
W= (31536000*0.000175)=5518.8 J

R: El trabajo realizado de lagotera es de 5518.8 Joules.


3. Calcular la energía potencial almacenada en un tanque con 1.500 litros de agua, situado a 10m de altura respecto del suelo.

m = 1500 litros = 1500 kilogramos
h= 10m
g = 9,8 m /s2

La Energía Potencial acumulada por esa masa de agua es:

Ep = m x g x h
Ep = (1500)*(9,8)*(10 )
Ep = 147.000 Joule

R:la Ep almacenada es de 147.000 J.4. ¿Qué energía cinética tiene al tocar el suelo un cuerpo de 100 N de peso que cae desde 40m?
Se trata de una caída libre y primero hay que hallar cual es la velocidad máxima que alcanza el móvil.h = Vo * t + 1/2 g * t^2 g = (Vf - Vo) / t Vo = 0 h = 1/2 g * t^2 (1) g = Vf / t (2) De (1) despejamos t y de (1) despejamos Vf h = 1/2 g * t^2 t = √ (2 * h / g) (3) g = Vf / t Vf = g / t (4)Reemplazando (3) en (4) Vf = g / √ (2 * h / g) Vf = 9,81 m/s^2 / √ (2 * 40 m / 9,81 m/s¨2) Vf = 3,43525134 m/s Luego. Ec = m * V^2 / 2 m = p/g Ec = p * V^2 / 2 * g Ec = 100 kg * (3,43525134 m/s)^2 / 2 *...