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7FSICASAN MARCOS RegulAR 2009 - III

ENERGA MECNICA

fsICA TEMA 7

DefinicinLa energa es una magnitud fsica escalar que expresa la

medida general de las distintas formas de movimiento dela materia, siendo estas capaces de transformarse unas enotras.

De todas las formas de movimiento, la que veremos ser elmovimiento mecnico atribuyendo una categora energticallamada ENERGA MECNICA, la cual est constituida porla energa cintica y la energa potencial, que poseen lasmismas unidades que la del trabajo, el Joule (J).

1. eneRGA cinTicA (ec):Se da el nombre de energa cintica de un cuerpo a laenerga de su movimiento mecnico. La variacin de laenerga de un cuerpo por la accin de una fuerza esigual al trabajo realizado por esta fuerza.

2. eneRGA POTenciAL (eP):Recibe el nombre de energa potencial aquella que se

determina por la posicin mutua de los cuerpos eninteraccin o bien de las partes de un mismo cuerpo.Los dos tipos de energa potencial que veremos son:

Energapotencialgravitatoria(Epg):

Es aquel tipo de energa que posee un cuerpo debido a laaltura en la cual se encuentra, con respecto a un nivel dereferencia horizontal trazado arbitrariamente.

Energapotencialelstica(Epe):Es aquel tipo de energa que almacenan los cuerposelsticos cuando son deformados.

Porlotanto:

La energa es una magnitud fsica escalar que sirve de

medida general a las distintas formas de movimiento de lamateria que se estudian en la fsica. La energa de un sistema

caracteriza cuantitativamente a este con respecto a las

posibles transformaciones del movimiento que pueden ocurrir

en el. Estas transformaciones se producen en virtud de la

interaccin de las partes del sistema, tanto entre si como conlos cuerpos externos (medio exterior). Para analizar las formas

cualitativamente distintas del movimiento y las interacciones

que le corresponden.

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ENERGA MECNICA

Ep = Epg + Epe3. eneRGA MecnicA (eM):

Es la energa total que posee un cuerpo o sistema

debido al movimiento y posicin respeto a un sistema de

referencia.

Fuerzasconservativas(FC):

Una fuerza sera conservativa cuando cumple cualquiera

de las siguientes condiciones.

Su trabajo entre 2 posiciones fjas no depende de la

trayectoria seguida por el cuerpo.

Su trabajo en una trayectoria cerrada de ida y vuelta

es igual a cero.

Las principales fuerzas conservativas son:

- Fuerza de gravedad

- Fuerza elstica

- Fuerza elctrica, etc.

4. cOnSeRVAcin De LA eneRGA MecnicA

Esto se cumple cuando slo actan fuerzas

conservativas.

la trayectoria seguida por el cuerpo.

Problema1

Si la esfera es soltada en el punto "A",

con qu velocidad pasar por el punto

"B"?

No considere rozamiento

San Marcos 2007I

Nivel intermedio

A) VB = 14m/sB) VB = 12m/s

C) VB = 20m/sD) VB = 24m/sE) VB = 10m/s

Resolucin

Como no actan fuerzas no conservativasse cumple:

Respuesta: A) VB = 14m/s

Problema2

Determine la energa cintica del cuerpomostrado de 2 kg.

San Marcos 2007II

Nivel fcil

A) 14 J B) 16 J C) 12 JD) 10 J E) 8 J

Resolucin

= 16 J

Respuesta: B) 16 JProblema3

Halle la mnima velocidad que se le debeimponer al bloque para que llegue a laparte superior del plano inclinado liso dealtura 5 m. (g=10 m/s2)

San Marcos 2007I

Nivel intermedio

A) 4 m/s B) 9 m/s C) 10 m/sD) 6 m/s E) 8 m/s

Resolucin

Vemos que no est presenta la energapotencial elstica (por qu?) y comono hay rozamiento ni otra fuerza noconservativa, entonces la energamecnica se conserva.

Respuesta: C) 10 m/s

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ENERGA MECNICA

niVeL i

1. Un cuerpo tiene una masa de 2kg y posee una velocidad de 6m/s. Hallar su energa cintica.A) 32 J B) 36 JC) 48 J D) 61 JD) 72 J

2. Un cuerpo tiene una masa de 300 gry posee una velocidad de 4 m/s.Hallar su energa cintica.A) 1,2 J B) 2, 4 J

C) 3, 6 J D) 5 JE) N.A.

3. Hallar la energa potencial del cuerpo

de masa 2 kg. (g = 10 m/s2)

A) 100 J B) 150 JC) 180 J D) 135 JE) 200 J

4. Hallar la energa mecnica delcuerpo en A, respecto del piso (m= 2 kg) g = 10 m/s2.

A) 232 J B) 196 JC) 164 J D) 268 JE) 72 J

niVeL ii5. Evale la energa mecnica del

bloque de 4 kg cuando pasa por laposicin mostrada.

A) 100 J B) 114 JC) 116 J D) 120 J

E) 112 J6. Hallar la energa potencial respecto

de A respecto de B y respecto de C.

Dar como respuesta la suma de

las tres (m = 1 kg) (g = 10 m/s2)

A) 100 J B) 60 JC) 80 J D) 180 JE) 160 J

7. La suma del cuerpo se duplica ysu velocidad se reduce a la mitad,entonces su energa cintica:

A) Se duplicaB) Se cuadruplicaC) Se reduce a la mitadD) Se reduce a la cuarta parteE) Permanece constante

8. La masa del cuerpo se duplica, y sualtura se reduce en h. Entonces su

energa potencial:

A) Se duplicaB) Se cuadruplica

C) Se reduce a la mitadD) Se reduce a la cuarta parteE) Permanece constante

9. La energa cintica de un cuerpo esde 400 J si su velocidad se reduce ala mitad, entonces la nueva energacintica es:A) 50 J B) 100 JC) 1600 J D) 800 JE) 400 J

10. Encontrar la energa cintica de un

coche de 20 kg cuando alcance unavelocidad de 72 km/h.A) 1 KJ B) 2 KJC) 3 KJ D) 4 KJ

E) 8 KJ

11. Indicar verdadero (V) o falso (F):( ) La energa cintica puede ser

negativa.( ) La energa potencial gravitatoria

puede ser negativa.( ) L a e n e r g a p o t e n c i a l

gravitatoria puede ser cero.A) VVV B) VVFC) VFV D) FVFE) FVV

12. Un bloque de masa "m" se desplazadel punto "A" (partiendo del reposo)al punto "B" en un plano inclinadosin friccin, qu velocidad tendren el punto "B"?(g = 10 m/s2)

A) B)C) D) 10 m/s

E)

niVeL iii

13. Si el bloque de 4 kg es soltado en"A", halle la velocidad fnal con la

que pasar por "B"

A) 5 m/s B) 6 m/sC) 8 m/s D) 10 m/sE) 12 m/s

14. Con la energa mecnica, elproyectil impacta en tierra (m= 2 kg) (g = 10m/s2). Se despreciala friccin.

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ENERGA MECNICA

1. L a ene r g a mecn i c a e s una magn i t ud

_____________________________.

2. La unidad de la energa en el S.I . es el

_________________.

3. L a e n e r g a c i n t i c a d e p e n d e d e s u

___________________.

4. La energa mecnica es la suma de ________+

____________ + ______________.

Marcarverdadero(V)ofalso(F)

5. La energa cintica puede ser negativa ( )

6. La energa potencial gravitatoria siempre es positivo

A) 200 JB) 100 JC) 800 JD) 1200 JE) 300 J

15. La esfera mostrada es soltada en laposicin "A". Determine la rapidezque alcanza al pasar por la posicin

"B". (g = 10 m/s2)

A) 2 m/s

B) 4 m/sC) 6 m/sD) 8 m/sE) 10 m/s

( )

7. El peso es una fuerza conservativa ( )

8. Cuando la energa potencial aumenta y la energa

cintica disminuye, y viceversa; entonces la energa

se conserva. ( )

9. Cuando hay resortes, habr energa potencialelstica ( )

10. La energa potencial gravitatoria depende de la

altura. ( )