Download Energía Cinética (336384)

INSTITUCION EDUCATIVA REPUBLICA DE URUGUAY
“Gracias a la memoria se da en los hombres lo que se llama experiencia."
__Aristóteles
Área:
Física
Conocimiento:
GRADO: 10º
Fecha:
Energía Cinética
Docente: Álvaro de Jesús Múnera Quirama
Estudiante:
En el movimiento rectilíneo acelerado se tiene:
Objetivo
2 . a . d = v f  vi entonces se puede escribir que
2
Determinar la cantidad de Energía Cinética de cuerpos en
movimiento
2
v
T  m.
trabajo es
2
f
 vi
2

2
al aplicar la propiedad distributiva tenemos:
T
En física, se define la energía como la capacidad que tiene un
cuerpo para realizar un trabajo.
En este capitulo, nos interesaremos solo por la energía
mecánica que tiene un objeto como son: La energía cinética
Ec y la energía potencial gravitacional E p
La Energía cinética, es la energía que un objeto posee debido
a su movimiento. La energía cinética depende de la masa y la
velocidad del objeto
2
2
mv
 i
2
2
esta expresión indica que el trabajo efectuado para acelerar un
cuerpo desde la velocidad v i hasta la velocidad v f , solo
depende de la masa y de las magnitudes de las velocidades
final e inicial. Es independiente de la trayectoria que sigue
durante el tiempo que actúa la fuerza y del mismo tiempo que
tarda en alcanzar la velocidad final. A tal ecuación se le
conoce con el nombre de teorema del trabajo y la energía
m.v 2
, se le conoce como Energía cinética del
2
cuerpo de masa m que posee una velocidad v.
A la cantidad
De donde se obtiene que las Energías Cinéticas final e inicial
del cuerpo son respectivamente:
V Vf
Vi  0
Ecf 
En la figura se observa una fuerza F aplicada a una masa
que inicialmente tiene una velocidad Vi , y al cabo de unos
instantes la masa ha ganado una velocidad final
m.v f
m.v f
2
2
y
m.vi
E ci 
2
2
De esta manera el trabajo realizado para acelerar un cuerpo
desde la velocidad inicial v i , Hasta la velocidad final v f , es
igual a la diferencia o variación de sus energías cinéticas:
Vf ,
T  Ecf  Eci  Ec
entonces el trabajo realizado por la fuerza F viene dado por:
T = F. d
pero la fuerza está dada por: F = m . a, de manera que el
trabajo es
T = m. a .d
Pág. 1 de 2
Elaborado por: Álvaro de Jesús Múnera Quirama
Revisado por:
1
INSTITUCION EDUCATIVA REPUBLICA DE URUGUAY
a.
b.
UNIDADES DE LA ENERGÍA CINETICA
SISTEMA INTERNACIONAL SI ó M.K.S.C
Èc  m.v   kg. ms
2
2
2
 kg.
m
.m  N .m  Julio
s2
SISTEMA CEGESIMAL C.G.S.S
Ec  m.v 2   gr. cm2
s
2
 gr.
cm
.cm  dina.cm 
s2
= Ergio
Las unidades de la Energía Cinética son las mismas que las
unidades del trabajo ya que ambos son una forma de energía.
9.
Su Energía Cinética inicial
La velocidad inicial del movimiento.
¿Qué energía cinética posee un cuerpo de 20 Kg. que
lleva una velocidad de 9 Km. /h?
10. ¿Qué trabajo se debe realizar sobre un cuerpo de 10 Kg.
para que incremente su velocidad de 2 m/s a 8 m/s?
11. ¿Qué trabajo se debe realizar para detener un cuerpo de
100 Kg. que viaja a la velocidad de 18 m/s?
12. ¿Qué trabajo se debe realizar para triplicar la velocidad
de un cuerpo que posee 8 julios de energía cinética
inicial?
13. ¿Qué trabajo se debe realizar para duplicar la velocidad
de un cuerpo de 8 Kg. que viaja a la velocidad de 6 m/s?
14. ¿Qué energía cinética adquiere un cuerpo de 6 Kg. que
se deja caer libremente desde una altura de 104 metros?
1.
Calcule la Energía Cinética que posee un cuerpo de
10kg. de masa que se mueve a lo largo de un amino
recto con una velocidad constante de 2 m/s
2.
Calcule la Energía Cinética que posee un carro en
movimiento de 700 kg. de masa, cunado se desplaza
por una carretera con velocidad constante de 35km./h
3.
4.
Un motociclista de 300 kg. de masa se mueve por una
autopista con una energía de 4000J, calcule la velocidad
de éste.
Un auto pequeño se desplaza rectilíneamente por una
carretera con una energía de movimiento de 3800J, y a
razón de 4 m/s. Calcule su velocidad de movimiento.
5.
Un ciclista de 75 kg. de masa lleva una velocidad de 20
k/h. Calcule su Energía Cinética.
6.
Calcule el cambio de Energía Cinética de un auto de 600
kg. de masa, cuando incrementa su velocidad de 30 k/h
a 40 km/h.
7.
¿Qué trabajo mecánico realiza el motor de un camión
con 5 toneladas de carga, cuando disminuye su
velocidad de 30 km/h a 25 km. /h?
8.
Un motociclista de 74 kg. de masa decide incrementar
su velocidad a 32 km/h, desarrollando un trabajo
mecánico de 4500J. Calcule:
15. Un bloque de 12 Kg. es empujado mediante una fuerza
de 60 N sobre una superficie lisa horizontal durante un
trayecto de 9 m:
a. ¿Cuánto trabajo ha realizado?
b. ¿Cuál es la energía cinética al final del
movimiento?
16. Una piedra de 200 gr de masa se deja caer libremente
como se muestra en la figura.
m  200 g
y tarda 3 segundos en llegar al
al suelo. Calcule:
a. La velocidad conque
Llega al suelo
b. la E cinética de llegada
al suelo
tierra
17. Sobre un cuerpo de 16 Kg. inicialmente en reposo, se
ejerce una fuerza horizontal de 100 N. Si el coeficiente
de rozamiento entre el cuerpo y la superficie es de 0,24
Calcula:
a.
La energía cinética del cuerpo a los 8
segundos.
b. El trabajo realizado hasta los 12 segundos.
c. La energía cinética que adquirirá si no existiera
el rozamiento.
2
Pág. 2 de 2
Elaborado por:
Álvaro de Jesús Múnera Quirama
Revisado por: