FÍSICA GENERAL CÓDIGO: 100413 FASE 5_Trabajo_Colaboratio_! "NIDAD !: DIN#$ICA % ENERGÍA&
'r()(*ta+o a: $ARIA 'A"LA $A"R% T,tor
E*tr(-a+o .or: /OSE LICO SATRIAAL RE%ES 2EST"DIANTE NO ! C+i-o 26741707
Gr,.o: 100413_465
INTROD"CCIÓN
la energía es una propiedad que está relacionada con los cambios o procesos de transformación en la naturaleza. Sin energía ningún proceso físico, químico o biológico sería posible. La forma de energía asociada a las transformaciones de tipo mecánico se denomina energía mecánica y su transferencia de un cuerpo a otro recibe el nombre de trabajo. Ambos conceptos permiten estudiar el moimiento de los cuerpos de forma más sencilla que que usan usando do t!rm t!rmin inos os de fuer fuerza za y cons consti titu tuye yen, n, por por ello ello,, elem elemen ento toss cla claee en la descripción de los sistemas físicos. La energía es una propiedad o atributo de todo cuerpo o sistema material en irtud de la cual !stos pueden transformarse modificando su situación o estado, así como actuar sobre otros originando en ellos procesos de transformación. Sin energía, ningún proceso físico, químico o biológico sería posible. "ic#o, en otros t!rminos, todos los cambios materiales están asociados con una cierta cantidad de energía que se pone en juego, se cede o se recibe. Las socied sociedades ades industr industrial ializa izadas das que se caract caracteriz erizan an precisa precisamen mente te por su intens intensaa actiidad transformadora de los productos naturales, de las materias primas y de sus deriados, requieren para ello grandes cantidades de energía, por lo que su costo y su disponibilidad constituyen cuestiones esenciales.
"*i+a+ 3 >TEORE$AS DE CONSER8ACIÓN? D()arrollo +( lo) (j(r
scriba aquí el nombre del estudiante $o +
8alor alor() () a)ia)i-*a *a+ +o) al (j(r (j(r
8alor
Si-la
No 1 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
d 1 =¿ d 2 =¿ d 3 =¿ d 4 =¿ d 5 =¿ d 6 =¿ d 7= ¿ d 8 =¿ d 9 =¿
Sol,
R().,()t a
'r()(*t( (* (l ().a
& C& D& E& Ej(r
scriba aquí el nombre del estudiante $o +
8alor alor() () a)ia)i-*a *a+ +o) al (j(r (j(r
8alor
Si-la
No ! 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
d 1 =¿ d 2 =¿ d 3 =¿ d 4 =¿ d 5 =¿ d 6 =¿ d 7= ¿ d 8 =¿ d 9 =¿
Sol,
R().,()t a
Ej(r
'r()(*t( (* (l ().a
scriba aquí el nombre del estudiante $o +
scriba aquí el enunciado del ejercicio $o +. 8alor alor() () a)ia)i-*a *a+ +o) al (j(r (j(r
8alor
Si-la
No 3 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
d 1 =¿ d 2 =¿ d 3 =¿ d 4 =¿ d 5 =¿ d 6 =¿ d 7= ¿ d 8 =¿ d 9 =¿
Sol,
R().,()t a
'r()(*t( (* (l ().a
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ No;br( +(l ()t,+ia*t( No !:
/o) li
ase / 0-+)12)-1+3415'-2 0-+)12)-1+3415'-2 p. m.6 "atos asignados al estudiante estudiante $o - 7 89:;% 25/ 0<%S L=*% SA&9=>A?A
"atos generados para solucionar'
d1
*onseración nergía ecanica *onseración omento Lineal Eidrostática y cuación de ?ernoulli Ej(r
B,51 /,11 /,-1
d2
d3
d4
d5
+3,C -1,D -C,C
$ )A $ )A D-3
$)A $)A 3,3
$)A $)A $)A
&eorema de la conseración de la energía mecánica y sus aplicaciones' :na grúa requiere romper un tec#o de cristal desde una cierta altura. La grúa sube un objeto masio de masa FmF a una altura # m 0d+6 con relación al niel del tec#o, luego, se deja caer, pero no logra romper el tec#o. Su jefe le dice que para que el tec#o se rompa, el objeto masio masio debe impactar al tec#o con una elocidad elocidad m)s 0d -6. Gcuántos metros más deberá subir la grúa para poder romper el tec#o de cristalH 8alor alor() () a)ia)i-*a *a+ +o) al (j(r (j(r
8alor
d 1 =¿ d 2 =¿
3B60 1B7
d 3 =¿ d 4 =¿ d 5 =¿ d 6 =¿ d 7= ¿ d 8 =¿ d 9 =¿
NA NA NA NA NA NA NA
No 1 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
(asociad (asociadaa con el objeto) objeto) en lugar de (asociada con el sistema), "ue es lo más apro aprop piad iado, por"ue r"ue la 'ierra no se mue#e
d dd679d 8
signi% signi%ica icati# ti#ame amente nte.. *in embargo, en el teto no se hará alusión alusión a la energía energía potencial (del objeto), por"ue esta %rase ignora el papel de la 'ierra
Sol,
h 2=Vf /( 2∗ g ) 2 2 2 2 2 h 2=( 18,9 m/ seg ) /( 2∗9.8 m / s eg ) I 357,21 m / s eg / ( 19,6 m / s eg )= 18,2 m
)( r()ta* la) +o) alt,ra) .ara (*
&eorema de conseración de la cantidad de moimiento o momento lineal' :na partícula A c#oca elásticamente con otra partícula de masa ? que inicialmente está en reposo. La partícula A que impacta tiene una rapidez inicial de v i 1 m / s ( d 1) y #ace una colisión oblicua con la partícula ?, como muestra la igura. "espu!s de la colisión, la partícula A se aleja en un ángulo ángulo de θo ( d 2) #acia la dirección de moimiento original y la partícula ? se desía a un ángulo ɸ con el mismo eje. ncuentre las magnitudes de elocidad finales de las dos partículas y el ángulo ɸ.
$ota' Asuma que las partículas tienen igual masa.
. 8alor alor() () a)ia)i-*a *a+ +o) al (j(r (j(r
8alor
Si-la
d 1 =¿
5B00
m/s
d 2 =¿ d 3 =¿ d 4 =¿ d 5 =¿ d 6 =¿ d 7= ¿ d 8 =¿ d 9 =¿
!0B NA NA NA NA NA NA NA
θ
o
NA NA NA NA NA NA NA
No ! 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
ectores directamente proporcionales, como se e de la propia definición, y por tanto tendrán la misma dirección y sentido. ;ero el momento tiene en cuenta además la masa del objeto, ya que !sta influirá considerablemente en la cantidad de moimiento que posea un cuerpo. Sol,
En un choque e lásco" lásco" la ener#$a cin%ca inicial es i#ual a la fnal. &
=&
&
!!!!!!!!..escalar
1 2m1vi12 1 2m1v12 1 2m2v22
'iendo i#ual la masa se simplifca (as$ como los de la e.c.) queda una simple relación trian#ular !!. 'e o*ene de *ase vi=+.,,m&s lados v1 v2. El trián#ulo es cerrado por la condición de las e.c. tam*i%n será trian#ulo rectán#ulo(Pitá#oras). rectán#ulo(Pitá#oras). -ue#o podemos hallar
/n#ulo ɸ de salida de m2=0,2,"3=30"4 /n#ulo de salida de m1=2,"3 -as velocidades lue#o del impacto las o*tenemos por el teorema del seno. 51
&sen30"4=v2&sen2,"3=vi1&sen0,
51
=+",,m&s6sen30"4=4"37m&s
52
=+",,m&s6sen2,"3=1"8+m&s
9odo el desarrollo se hi:o suponiendo m1=m2
8alor )oli
R().,()t a
'r()(*t( (* (l ().a
4B ;) 1&65 ;) 7B4M ɸ NA NA
*uando se trata de partículas puntuales, el ángulo M queda indeterminado y #ay que darlo como un dato adicional del problema. ;ara sólidos reales, como esferas, el ángulo M lo determina el que las esferas no incidan centralmente, sino a una cierta distancia del centro 0denominada #abitualmente parámetro de impacto, b6. La conseración de la cantidad de moimiento impone que
Ej(r
*onseración *onseraci ón en la cantidad de flujo 0Eidrostátic 0Eidrostática, a, cuación de conti continuida nuidad d y ecuac ecuación ión de ?erno ?ernoulli6' ulli6' n una prensa #idráulica el área de las secciones planas de los !mbolos son A+ cm 0d+6 y A- cm 0d-6. A. G*uál G*uál es es la fuerza fuerza - $ producida en el mayor embolo, sí sobre el !mbolo pequeNo aplicamos una fuerza de + $ 0dB6H ?. GOu! presión presión soport soportará ará el !mbolo !mbolo mayorH mayorH *. G*uál es la altura que sube el embolo de área mayor, sí el embolo pequeNo recorre #+ m 0d26H
8alor() a)i-*a+o) al (j(r
d 6 =¿ d 7= ¿ d 8 =¿ d 9 =¿
NA NA NA NA
NA NA NA NA
N A N A N A N A
'istema 'istema >nternacional >nternacional de ?nidades es el metro por se#undo. Impulso: Impulso: Es la candad de
movimiento que se tran transf sfer ere e de un a#en a#ente te e@terno a dicha parAcula. Colisión elástca Es la que se da entre dos o*Betos" en donde donde la ener#$ ener#$a a cin%c cin%ca a total (as$ como la candad de movim movimien iento to total) total) del sistema es la misma antes despu%s de la Colisión Colisión inelástca: Es el po de colisión colisión en el que no se conserva la ener#$a cin%ca total del si st stema de parAculas .
Sol,
A. G*uál G*uál es es la fuerza fuerza - $ producida en el mayor embolo, +ID-3 $ ?. GOu! presión presión soport soportará ará el !mbolo !mbolo mayorH mayorH ;-IH *. #-IH #+I3,3 m solución' transformación de unidades' pasamos cm - a m2 A+Q./,-1 cm-R+m )+1 cm-I/,-R+14-m2 A-Q.-C,C cm R+m )+1 cm-I-,CCR+14Bm A. Luego para para resoler el ejercicio ejercicio se aplica aplica la siguiente siguiente formula' formula'
medi mediaa es la rela relaci ción ón entr entree la masa masa de un cuer cuerpo po y el olu olume men n que ocupa. La .r()i* es una magnit magnitud ud física física que mide mide la proyec proyecció ción n de la fuerza en dirección perp perpen endi dicu cula larr por por unidad de superficie, y sire para caracterizar cómo se aplica un a determ determina inada da fuerza fuerza resultante sobre una línea.
partícula partíc ula de rea realiz lizar ar un trabajo en función de la posición que tiene respec res pecto to de la pos posici ición ón de equilibrio de un reso re sort rtee o di disp spos osit iti io o elástico. La conservación de cant ca ntda dad d
de
movi mo vimi mien eno
lineal ind indica ica que la ca cand ndad ad de mo movim vimien iento to to tota tall de un
sistema sistem a ais aislad lado o (s (sin in ue uer: r:as as e@te e@ tern rnas as)) se co cons nser erva va si sin n importar impor tar la natu naturale rale:a :a de las uer:as uer :as entr entre e los inte inte#ra #rantes ntes del sistema
+ ) A+I- ) ASe despeja -' -I+ R A )A )A+ 9emplazamos -ID-3$ R -,CCR+14Bm)/,-R+142mIB,D++R+14/$ -IB,D++R+14/$ I 1,1111BD++$ ?. Ou! presión soportará el !mbolo mayorH ;-I- )A )A;-IB,D++R+14/$)-,CCR+14Bm-I+,-15DC-B13R+145 pa ;-I+,-15DC-B13R+145 pa ;-I+,-15DC-B13R+145pa R +pa)+111 paI+.-15DC-B13R+14+1pa ;-I+.-15DC-B13R+14+1pa c. +IA+R#+IA-R##-IA+R#+ )A )A#-I/.-R+142m-R3,3m)-,CCR+14Bm-I+,/B12B253BR+14Dm #-I+,/B12B253BR+14Dm 8alor )oli
R().,()ta
'r()(*t( (* (l ().a
B,D++R+14/$ +.-15DC-B13R+14 +1 pa +,/B12B253BR+14 D m NA NA
de manera que presión' es la relación que #ay entre la fuerza aplicada 06 y el área de la superficie sobre la que se aplica 0S6. sta magnitud escalar se calcula de la siguiente manera' ; I ) S La unidad más utilizada es el ;ascal 0;a6 I $ ) mi #ipótesis es que a menor superficie sobre la que se aplica la fuerza, fu erza, mayor será la presión ejercida en el fluido.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ No;br( +(l ()t,+ia*t( No 3:
*oloque aquí la copia de pantalla de los alores generados para el desarrollo de los tres ejercicios indiiduales asignados al estudiante $o B' Ej(r
scriba aquí el nombre del estudiante $o B
8alor alor() () a)ia)i-*a *a+ +o) al (j(r (j(r
8alor
Si-la
No 1 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
d 1 =¿ d 2 =¿ d 3 =¿ d 4 =¿ d 5 =¿ d 6 =¿ d 7= ¿ d 8 =¿ d 9 =¿
Sol,
R().,()t a
'r()(*t( (* (l ().a
Ej(r
scriba aquí el nombre del estudiante $o B
8alor alor() () a)ia)i-*a *a+ +o) al (j(r (j(r
8alor
Si-la
No ! 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
d 1 =¿ d 2 =¿ d 3 =¿ d 4 =¿ d 5 =¿ d 6 =¿ d 7= ¿ d 8 =¿ d 9 =¿
Sol,
R().,()t a
'r()(*t( (* (l ().a
Ej(r
8alor
Si-la
scriba aquí el nombre del estudiante $o B
No 3 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
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Sol,
R().,()t a
'r()(*t( (* (l ().a
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ No;br( +(l ()t,+ia*t( No 4: *oloque aquí la copia de pantalla de los alores generados para el desarrollo de los tres ejercicios indiiduales asignados al estudiante $o 2' Ej(r
scriba aquí el nombre del estudiante $o 2
No 1 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
Dato No
8alor
Si-la
No;br( +( La ,*i+a+
d 1 =¿ d 2 =¿ d 3 =¿ d 4 =¿ d 5 =¿ d 6 =¿ d 7= ¿ d 8 =¿ d 9 =¿
Sol,
R().,()t a
'r()(*t( (* (l ().a
Ej(r
8alor
Si-la
scriba aquí el nombre del estudiante $o 2
No ! 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
d 5 =¿ d 6 =¿ d 7= ¿ d 8 =¿ d 9 =¿
Sol,
R().,()t a
'r()(*t( (* (l ().a
Ej(r
8alor
Si-la
scriba aquí el nombre del estudiante $o 2
No 3 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
d 1 =¿ d 2 =¿ d 3 =¿ d 4 =¿ d 5 =¿ d 6 =¿ d 7= ¿ d 8 =¿ d 9 =¿
Sol,
8alor )oli
R().,()t a
'r()(*t( (* (l ().a
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ No;br( +(l ()t,+ia*t( No 5: *oloque aquí la copia de pantalla de los alores generados para el desarrollo de los tres ejercicios indiiduales asignados al estudiante $o /' Ej(r
8alor
Si-la
scriba aquí el nombre del estudiante $o /
No 1 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
d 9 =¿
Sol,
R().,()t a
'r()(*t( (* (l ().a
Ej(r
scriba aquí el nombre del estudiante $o /
8alor alor() () a)ia)i-*a *a+ +o) al (j(r (j(r
8alor
Si-la
No ! 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
d 1 =¿ d 2 =¿ d 3 =¿ d 4 =¿ d 5 =¿ d 6 =¿ d 7= ¿ d 8 =¿ d 9 =¿
Sol,
R().,()t a
'r()(*t( (* (l ().a
& C& D& E& Ej(r
scriba aquí el nombre del estudiante $o /
8alor alor() () a)ia)i-*a *a+ +o) al (j(r (j(r
8alor
Si-la
No 3 'r()(*t( (* lo) tr() ().a
d 1 =¿ d 2 =¿ d 3 =¿ d 4 =¿ d 5 =¿ d 6 =¿ d 7= ¿ d 8 =¿ d 9 =¿
Sol,
R().,()t a
'r()(*t( (* (l ().a
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Ej(rDi*;i
Sol,Di*;i
8alor )oli
R().,()t a
'r()(*t( (* (l ().aDi*;i
CONCL"SIONES
&rabajo es un moimiento que produce un desplazamiento que se relaciona con una fuerza iban en el mismo sentido. Si a un objeto se le aplica arias fuerzas y se quiere conocer su trabajo resultante es necesario sumar todos los trabajos. al #acer un trabajo se está usando energía, la emos a nuestro alrededor todos los días, puesto que todo es energía como t!rmica7 demostrada en los bombillos, como radiante7 usada para la toma de rayos V, como química7 demostrada en un mec#ero, como nuclear que la encontramos en una planta nuclear. *omo potencia es la rapidez con que se realiza un trabajo, se puede decir que es el tiempo que tarda en #acer la fuerza con una energía. La conseración de la energía afirma que esta no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra, por ejemplo, cuando la energía el!ctrica se transforma en energía calorífica en un calefactor. *on el desarrollo del presente trabajo colaboratio colaboratio ase $o 2, se comprendió que la unidad - medición y energía 0
99$*=AS ?=?L=%89W=*AS
;rimeras -11 páginas'#ttps'))drie.google. páginas'#ttps'))drie.google.com)file)d)1?(D-@" com)file)d)1?(D-@"cSi+az>-S1+zB:-e cSi+az>-S1+zB:-e)ieXHuspIs#aring )ieXHuspIs#aring ;áginas -1+ a la /11'#ttps'))drie.google /11' #ttps'))drie.google.com)file)d)1?(D-@"c .com)file)d)1?(D-@"cSi+SEp:((S-o Si+SEp:((S-oyeYc)ieXHuspIs#aring yeYc)ieXHuspIs#aring
