Teorema de la Conservación de la Energia - Problemas Resueltos

Explicación del Teorema de Conservación de la Energía. Fuerzas conservativas y Fuerzas no Conservativas. Deducción de las principales formulas. Energía Potencial Elástica.




Deducción del Teorema de la Conservación de la Energía. Energía Mecánica del Sistema. Diagramas de Energía.

Problema 01

Desde una altura de 4m sobre el suelo, se lanza un proyectil de 1 kg de masa con una rapidez de 10 m/s, el proyectil describe una trayectoria parabólica en ausencia de la resistencia del aire. Encontrar a) El trabajo realizado por la gravedad respecto al nivel del suelo, desde que se lanza hasta que choca con el suelo. b) La rapidez del proyectil al hacer impacto con el suelo, y c) Con respecto al nivel del suelo, la energía mecánica del proyectil cuando se encuentra en su altura máxima.

Problema 02

Una partícula de 1 Kg se sujeta al extremo de una cuerda de 1m de largo y con ellas se forma un péndulo simple. La partícula se suelta desde el reposo cuando la cuerda forma 30 grados con la vertical. Encontrar: a) La rapidez de la partícula cuando pasa por la parte más baja de su trayectoria. b) La tensión de la cuerda cuando pasa por la parte mas baja, c) El trabajo realizado por la gravedad sobre la partícula desde que se suelta hasta que llega a la parte más baja, y d) El trabajo total desde que se suelta hasta que llega a la parte más baja.
Soluciones 01 y  02:

Trabajo y Energía Explicado paso a paso - Problemas Resueltos

El trabajo que realiza una fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria para desplazar este cuerpo.  El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la W (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.

Matemáticamente se expresa como:

Donde F es el módulo de la fuerza, d es el desplazamiento y α es el ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento.

Explicación de concepto de trabajo y deducción de formulas.

Problema 01.

Un bulto de cemento de 30 Kg es conducido horizontalmente por un operario una distancia de 24m, luego lo lleva hasta una plataforma que se encuentra a 6.4m de altura. ¿Qué trabajo realiza el operario?

Energia y Potencia - Fisica Básica (PSU) - Problemas Resueltos

Problema Nº01

Con respecto a la energía cinética  de un cuerpo podemos afirmar que:
A) La energía cinética depende de su masa, aceleración de gravedad y altura.
B) Su unidad de medida es el watt.
C) Si la rapidez se duplica, la energía cinética se cuadruplica.
D) En un movimiento acelerado, la energía cinética es constante.
E) La energía cinética es inversamente proporcional al cuadrado de la rapidez.