trabajo y energia

Trabajo y Energía


Desarrollo

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

Trabajo = fuerzax distancia t= f*d
1000*50= 50.000joules
1kgm = 9.8joules

X kgm = 50.000joules
9.8 j =50.000 j 50.000/ 9.8*(1000)=
5.102kgm

Si 1j=10⁷ ergs
50000j= ergs50000j*10⁷ ergs
5*10¹¹ergs








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 la gotera en un año.
Trabajo =fuerza x distancia
Para esto hacemos:
70 cm = 0.7 m
0.25 gramos = 0.00025 kilos
Trabajo = 0.7 x 0.00025 = 0.000175 y se mide en joules por lo tanto el trabajo que hace una gota de agua es de0.000175j.
Ahora debemos calcular el trabajo efectuado en un año, para esto se multiplica por 365
Lo que corresponde a 0.000175 x 60 x 60 x 24 x 365=
0.000175 x 31.536.000 = 5518.8j3. Calcular la energía potencial almacenada en un tanque con 1.500 litros de agua, situado a 10m de altura respecto del suelo.

Masa de agua m = 1500 litros = 1500 kilogramos
Altura = h =10m
Aceleración de la gravedad g = 9,8 m /s²
La Energía Potencial acumulada por esa masa de agua es:
Ep = m x g x h
Ep = ( 1500k ) ( 9,8m/s² ) ( 10m )
Ep = 147 000 J4. ¿Qué energía cinética tiene al tocar el suelo un cuerpo de 100 N de peso que cae desde 40m?
h = Vo * t + 1/2 g * t²
g = (Vf - Vo) / t
Vo = 0
Reemplazando:
h =1/2 g * t² (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)
Reemplazamos (3) en(4)
Vf = g / √ (2 * h / g)
Vf = 9.81 m/s² / √ (2 * 40 m / 9,81 m/s²)
Vf = 3,43525134 m/s
Donde:
Ec = m * V² / 2
m = p/g
Ec = p * V² / 2 * g
Ec = 100 kg *...