# e'/i% dina.c&: l,e/% c%&% # #0 dinas - #& #02 c&: *ene&%s 8,e # J #0 E'/i%s. F'>#(' #%; )();#. D)nde> P P%*encia en ?a**s 6?$. T T'a(a+% T'a(a+% en J%,le. J%,le. * Tie&p% en se/,nd%s.
3.". E();# Se c%nsi c%nside' de'a a *áci*a *áci*a&e &en*e n*e la ene' ene'/a /a c%&% c%&% la capa capacid cidad ad pa'a pa'a ace' ace' ,n ,n *'a(a+%: % (ien el *'a(a+% Gac,&,lad%H p%' ,n c,e'p%. El c%ncep*% de ene'/a es ,n% de l%s &ás 5',c*5e'%s de *%da la 5sica: - ade&ás de la 8,&ica (i%l%/a.
3.3. E();# Ci(<&i1# 7E18 Es la ene'/a 8,e *iene ,n c,e'p% p%' desplaa'se a de*e'&inada el%cidad s, al%' es*á dad% p%' la 'elaci)n> E1 6 7="8 > -" D%nde>
7"8
&: es la &asa del &)il - es la el%cidad.
Se p,ede de&%s*'a' de&%s*'a' la e
3.?. E();# P'&)(1i#/ 7EP8 Es a8,ella 'elaci%nada c%n la p%sici)n de ,n c,e'p%: e
738
D%nde el ;nic% ;nic% e5ec*% del a/en*e a/en*e e<*e'i%' e<*e'i%' F: a sid% a,&en*a a,&en*a'' la &a/ni*,d &a/ni*,d &/- desde s, al%' inicial &/- # al al%' =nal &/- 2 32
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En c%ncl,si)n de=ni&%s la ene'/a p%*encial /'ai*a*%'ia E P/ : de ,n c,e'p% c%&% el p'%d,c*% del pes% &/ p%' la al*,'a -: de s, cen*'% de /'aedad 'espec*% a ,n plan% de 'e5e'encia ele/id% a'(i*'a'ia&en*e: as> EP 6 >@
7?8
La ene'/a p%*encial es*á as%ciada sie&p'e a ,na 5,e'a: as pa'a las 5,e'as de *ip% c%nse'a*ias: c%nse'a*ias: se c,&ple 8,e>
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Una 5,e'a es c%nse'a*ia si el *'a(a+% 8,e 'ealia n% depende del 'ec%''id% 'ec%''id% sin% de l%s p,n*%s inicial - =nal.
3.+. P'&)(1i# 7P8 Se de=ne c%&% el *'a(a+% *'a(a+% 'ealiad% p%' ,nidad ,nidad de *ie&p%: es deci'> deci'> P dW
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I
78
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Pa'a 5,e'as c%nse'a*ias: d%nde la 5,e'a es c%ns*an*e: la p%*encia desa''%llada se p,ede calc,la' de la si/,ien*e 'elaci)n> P 6 F.-
78
3.. T)')># T##4'E();# ##4'E ();# Pa'a ,n %(+e*% de &asa &: 8,e e
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7*8 Si el *'a(a+% &%di=ca la p%sici)n e'*ical del %(+e*%: la ene'/a p%*encial p%*encial /'ai*a*%'ia ca&(ia se/;n>
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A%'a: si el *'a(a+% &%di=ca s%l% la el%cidad del %(+e*%: la ene'/a cin1*ica del %(+e*% ca&(ia se/;n>
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Ciencias Básicas Aplicadas Aplicadas
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1 2
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?: es el *'a(a+%: 2 es la el%cidad el%cidad =nal del del %(+e*% # es la el%cidad inicial.
?. PROCEDIMIENTO ?. T)')># &##4' )();#. 4n/'ese al p'%/'a&a PASCO C#$%&'() TM: a/a clic s%('e el ic%n% 1)# )9$)i>)(&' - se se/, /,id ida a&en* &en*e e 'ec%n ec%n%c %ce' e'á á el se sens ns%' %' de &%i &%i&i &ien en*% *% p'eia&en*e inse'*ad% a la in*e'5ase *+0 ,(i-)%#/ I(&)#1). El sens%' de &%i&ien*% es ,n disp%si*i% c%&% ,n s%na' 8,e e&i*e p,ls%s de s%nid% - l,e/% l%s 'ec%/e: &edian*e es*e p'%cedi&ien*% p'%cedi&ien*% calc,la las
Se/,ida&en*e p'%cede&%s p'%cede&%s a c%n=/,'a' dic% sens%': pa'a l% c,al ace&%s d%(le clic s%('e el ic%n% CONFIGURACI2N: CONFIGURACI2N: selecci%na&%s p%sici)n: el%cidad - acele'aci)n: ade&ás &%di=ca&%s la 5'ec,encia de 'e/is*'% - la llea&%s as*a 0 6 0 lec*,'as p%' se/,nd%$. Una e cali('ad% cali('ad% el sens%' sens%' a''as*'a& a''as*'a&%s %s el c%n% G1' G1' s%('e el ic%n% sens%' de &%i&ien*% - selecci%na&%s la /'á=ca el%cidad acele'aci)n s *ie&p%: l,e/% ace&%s el &%n*a+e de la =/,'a 2.
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N' $)>i ,) )/ >-i/ '/$)) /# $'/)#.
A%'a c%l%8,e el &)il en la p%sici)n inicial 6a 0:# & del sens%'$: 'ealice las &edici%nes c%n la &asa de 0 /'a&%s s,spendida del il%. 4nicie la *%&a de da*%s s%l*and% el &)il - %p'i&iend% el (%*)n i(i1i' en la (a' (a''a de c%n= %n=/,'a /,'acci)n i)n p'in p'inccipa ipal de PASCO C#$%&'() C#$%&'()TM. U*ili *ilice ce las las e''a&ien*as de análisis del p'%/'a&a pa'a de*e'&ina' la el%cidad &edia acele'aci)n &edia. Repi*a el p'%ces% as*a c%&ple*a' #0 &edici%nes: llenand% la *a(la #. B%''e las &edici%nes inc%''ec*as: n% al&acene da*%s innecesa'i%s.
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Ciencias Básicas Aplicadas Aplicadas
0.2N
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#.3
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0.30
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0.2
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0.2N
0.2N3
0.2
Variación de la energía cinética del móvil al ir de la posición posición (a) hasta la posición posición (b) (J)
0.2
Trabajo total realizado sobre el móvil para lograr el desplazamiento desde (a) hasta (b). (J)
0.3#
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?.3 !)i1#1i( !)i1#1i( )/ &)')># )/ &##4' @ /# / # EK . 4n/'ese al p'%/'a&a PASCO C#$%&'() TM: a/a clic s%('e el ic%n% 1)# )9$)i>)(&' )9$)i>)(&' - se/,ida&en*e 'ec%n%ce'á el sens%' de 5,e'a 6 Ti' $'%i&i-': $'%i&i-': c%n 2 deci&a deci&ales les$$ - el sens%' sens%' de &%i&i &%i&ien* en*% % p'ei p'eia& a&en* en*e e inse' inse'*a *ad% d% a la in*e'5ase *+0 ,(i-)%#/ I(&)#1). A%'a *eniend% c,idad% de 8,e la c,e'da n% a/a nin/;n án/,l% c%n la s,pe'=cie: a''as*'e la &asa c%&% se e en la =/,'a 3: &ien*'as ace es*a %pe'aci)n s, c%&paQe'% /'a(a'á l%s da*%s en la c%&p,*ad%'a.
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Fi,# 3. Se/,nd% 3. Se/,nd% &%n*a+e.
C%n l%s da*%s p'%p%'ci%nad%s p%' l%s sens%'es de 5,e'a - &%i&ien*% p,ede p,ede calc,l calc,la' a' *an*% *an*% la ene'/ ene'/a a cin1*i cin1*ica ca del del &)il: &)il: as as c%&% c%&% la p%*enc p%*encia ia desa''%llada p%' la 5,e'a c%&% 5,nci%nes del *ie&p%. Pa'a *al =n a('a ,na /'a=ca F,e'a s p%sici)n - eli+a el *'a&% en el c,al la 5,e'a aplicada sea c%ns*an*e - 'ealice el a+,s*e lineal pa'a iden*i=ca' la 5,nci)n lineal : es*a e
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+. CUESTIONARIO
+. T'>#(' )( 1,)( )/ $'1)%' T)')># &##4' )();# )%$'(#: .#.# C%n l%s 'es,l*ad%s &%s*'ad%s en la *a(la #: de*e'&ine la 'elaci)n en*'e la a'iaci)n de la Ec - el *'a(a+% *%*al 'ealiad%: en s, %pini)n se c,&ple el *e%'e&a *'a(a+%ene'/a: p%' 8,1
S se c,&ple: -a 8,e el al%' de la ene'/a cin1*ica s,5'e ,na a'iaci)n de(id% a 8,e la el%cidad es &%di=cada p%' el *'a(a+%: *al c%&%se %(se'a en la e
Es% de*e'&ina el *'a(a+%. P%' es% la 5)'&,la es ?F.d<
.#.3 En el e
0
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La &a &asa sa c% c%l/ l/an an*e *e es c% c%ns nse' e'a a*i *ia a -a 8, 8,e e p% p%se see e ,n ,na a 5, 5,e' e'a a c%ns*an*e 8,e n% a'a.
+." T'>#(' T'>#(' )( 1,)( )/ $'1)%' ) -)i1#1i( )/ &)')># )/ &##4' @ /# EK )%$'(#: .2.# El *'a(a+% calc,lad% c%&% in*e/'al de la 5,e'a 'espec*% de la dis*ancia es i/,al a a8,el calc,lad% c%&% la in*e/'al de la p%*encia 'espec*% al *ie&p% En*'e/,e l%s al%'es - el e''%' p%'cen*,al. 0.0 J 0.##2 J e''%'> 3.# .2.2 C)&% p,eden p'esen*a'se l%s 'es,l*ad%s pa'a de&%s*'a' el *e%'e&a del *'a(a+% - la ene'/a cin1*ica
Se p%d'a c%n*a' c%n ,n in*e'al% de *ie&p%: del c,al se'a p%si(le %(*ene' l%s al%'es en*'e ese in*e'al%. .2. .2.3 3 La Las 5,e' ,e'a as de '%a %a&ien &ien*% *% +,e/ +,e/an an ,n pape papell i&p% i&p%'* '*an an*e *e en es es*a *a e
La 5,e'a de '%a&ien*% dis&in,-e el al%' del *'a(a+%. Sin e&(a'/%: dic% n% es si/ni=ca*i%: p%' l% 8,e n% se l% *%&% en c%nside'aci)n. .2. Realice ,na in*e'p'e*aci)n de l%s al%'es %(*enid%s: pa'a T'a(a+%: Ene'/a Cin1*ica - P%*encia La ene'/a cin1*ica 8,e e&%s %(*enid% es la s,&a de la ene'/a cin1*ica inicial &ás el *'a(a+% 'ealiad%: la p%*encia es l% 8,e de&%') es*a. .2.. Analice *'es si*,aci%nes aplicadas a s, especialidad s%('e el *e%'e&a del T'a(a+% T'a(a+% - Ene'/a Ene'/a #. Al a,*%&a*ia' a,*%&a*ia' al/,na al/,na acci)n en ,na de*e'&ina de*e'&inada da &á8,ina: &á8,ina: se calc,la'á s, T'a(a+% T 'a(a+% - P%*encia. P%*encia. 2. Al 'ealia' 'ealia' &an*eni&ien*% a al/;n sis*e&a a,*%&a*ia a,*%&a*iad% d% se alla'á s, can*idad de ene'/a 8,e c%ns,&e - s, niel de p'%d,cci)n. 3. U*ilia' di5e'en*es di5e'en*es e8,ip%s a,*%&a*iad%s a,*%&a*iad%s p'%d,ci'án T'a(a+%.
#
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. PROBLEMAS. L%s p'%(le&as a c%n*in,aci)n se desa''%lla'án de 5%'&a anal*ica. P'%(le&a 0#. Una pa'*c,la de 0.00 / *iene ,na 'apide de 2.00 &Vs en
el p,n*% A - ene'/a cin1*ica de .0 J en el p,n*% B. a$ s, ene'/ ene'/a a cin1* cin1*ica ica en en A m. v
E
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0.6 . 2
2
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a$ s, 'apid 'apide e en B E
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2
($ el *'a(a+% *'a(a+% ne*% ine'*id ine'*id% % en la pa'*c,la pa'*c,la c%n5%'& c%n5%'&e e se &,ee de A a B #.2 W . . J
P'%(le&a 02. Un &a'*ine*e de 2 #00 / se ,sa pa'a en*e''a' ,na i/a 4
de ace'% en la *ie''a. El &a'*ine*e cae .00 & an*es de 8,eda' en c%n*ac*% c%n la pa'*e s,pe'i%' de la i/a. Desp,1s claa la i/a#2.0 c& &ás en el s,el% &ien*'as lle/a al 'ep%s%. Aplicand% c%nside'aci%nes de ene' ene'/ /a: a: calc calc,l ,le e la 5,e' 5,e'a a p'%& p'%&ed edi% i% 8,e 8,e la i/a i/a e+e' e+e'ce ce s% s%(' ('e e el &a'*ine*e &ien*'as es*e lle/a al 'ep%s%.
m.v •
•
w=f . d
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v 1
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22XN.XN.N &Vs m. v 5 2 d
d
2
5
2100 ∗9.9 2∗0.12
M
. APLICACI2N A LA ESPECIALIDAD 7S) $)%)( '% #$/i1#1i'()% )/ &)># )#/i#' #$/i1#'% # %, )%$)1i#/i#8.
2
.
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Se p'esen*a'an ,n &ni&% de 2 aplicaci%nes del *e&a del la(%'a*%'i% 'e5e'id% a s, especialidad.
P%de&%s c%&ena' diciend% 8,e c,and% se desplaa ,na c%''ien*e p%' ,n c%nd,c*%' a dis*in*% p%*encial: se p'%d,ce ,n &##4' &##4'.. C%n l% an*e'i%' p%de&%s de=ni' 8,e la P%*encia el1c*'ica 8,e se desa''%lla en ,na ca'/a es el c%cien*e en*'e el T'a(a+% el1c*'ic% - el *ie&p%: siend% s, ,nidad de &edida el ?a** 6?$: - s, e
Las p'i Las p'i&e' &e'as as &á &á8,i 8,inas nas A,* A,*%&a %&a*i *iad adas as si& si&ple pless s,s s,s*i* *i*,a ,an n ,na 5%' 5%'&a &a de es5,e'% en %*'a 5%'&a 8,e 5,e'an &ane+adas p%' el se' ,&an%: *al c%&% lean*a' ,n pes% pesad% c%n sis*e&a de p%leas % c%n ,na palanca 7T##4'8. P%s*e'i%'&en*e P%s*e 'i%'&en*e las &á8,inas 5,e'%n capaces de s,s*i*,i' la )();# ,&ana % ani&al p%' 5%'&as na*,'ales de ene'/a 'en%a(le: *ales c%&% el ien*%: las &a'eas: % ,n ,+% de a/,a.
En /ene'al se p,ede deci' 8,e la a,*%&a*iaci)n es el canal &edian*e el c,al se p,eden &%ni*%'ea' *%d%s l%s p'%ces%s 8,e %c,''en en l%s edi=ci%s &edian*e ,n T##4' de(ida&en*e 'ealiad% 'ealiad% p%' el %&('e - las &a8,inas: l%s c,ales se c%&p%nen de ca(lead%s: c,a'*%s de &á8,inas: l%caliaci)n de l%s &%*%'es: 5%'&and% as )();# )();# - en*ilaci)n % las p'%isi%nes ene'/1*icas. ene'/1*icas.
*. OBSER!ACIONES .#
Se %(se') 8,e c,and% se 'es,ele ,n p'%(le&a sie&p'e se 'es,ele c%n el sis*e&a M@S.
.2
Se %(se') 8,e a- 'elaci)n en*'e el *'a(a+% aplicad% s%('e ,n %(+e*% la a'iaci) i)n n en en s, s, en ene'/a cin in1 1*ica
3
TECSUP – P.F P.F.R. .R.
.3
Ciencias Básicas Aplicadas Aplicadas
se %(se') 8,e D%nde ?: den%*a el *'a(a+% 'ealiad% p%' la 5,e'a F 8,e ac*;a s%('e cie'*% án/,l% 'espec*% a la di'ecci)n del desplaa&ien*%
. CONCLUSIONES N.#
En c%ncl,si)n el *'a(a+% - la ene'/a es*án p'%5,nda&en*e 'elaci%nad%s: 'elaci%nad%s: pe'% c,and% a(la&%s de *'a(a+% n% n%s es*a&%s 'e='iend% a la la(%' 8,e dese&peQan l%s %('e'%s % c,and% n%s 'e5e'i&%s a ene'/a n% esa 8,e se/;n l%s c%&e'ciales *eleisi%s pe'de&%s al ene+ece'. %: el *'a(a+% en 5sica se *'a*a de 8,e la 5,e'a 8,e se apli8,e s%('e el c,e'p%: - la dis*ancia 'ec%''ida p%' e5ec*% de la 5,e'a 8,e se aplica. Ta&(i1n T a&(i1n de(e&%s c%nside'a'se ,n de*alle: el desplaa&ien* desplaa&ien*% % 8,e se p'%d,ce de(e *ene' la &is&a di'ecci)n de la 5,e'a aplicada.
N.2
Se ap'endi) 8,e: en a,sencia de 5,e'as n% c%nse'a*ias: el *'a(a+% ec% p%' la 'es,l*an*e de 5,e'as e<*e'nas s%('e ,n c,e'p% de &asa & es i/,al al inc'e&en*% en la ene'/a cin1*ica del c,e'p%
N.3 Se ap ap''en endi di) ) 8, 8,e e c, c,an and% d% el *' *'a( a(a+ a+% % e5 e5ec ec*, *,ad ad% % p% p%'' la 5, 5,e' e'a a ne ne*a *a c%ns*an*e Fne*a al desplaa'se ,na pa'*c,la es i/,al al ca&(i% en la ene'/a cin1*ica dela pa'*c,la
0. BIBLIOGRAFIA 7%)( '>#&' ) /# APA8 Rec,pe'ad%> **p>VV.sc.e,.esVs(e(V=sicaVdina&icaV*'a(a+%Vene'/iaVene'/ia.*& Rec,pe'ad%> **p>VV=sica.,na.esVZd&aaV=sica#V&ec.*&l