temass x comentar!!! friccion trabajo mecanico energia potencia mecanica
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Temass x comentar!!!
Friccion
Trabajo mecanico
Energia
Potencia Mecanica
Una fuerza tangencial, paralela a las superficies que están en contacto. Existen 2 tipos de
fricción: estática y dinámica o de movimiento.
Que es??
Fricción estática
La reacción que presenta un cuerpo en reposo oponiéndose a su deslizamiento sobre otra
superficie.
Fricción Dinámica o de movimiento
Tiene un valor igual a la que se requiere aplicar para que un cuerpo se deslice a velocidad
constante sobre otro.
Fuerza máxima estática
Esta se alcanza un instante antes de que el cuerpo inicie su deslizamiento. Es el pequeño impulso mayor que se da para que se inicie a
deslizar el cuerpo.
Formula de la fuerza máxima estática
Fme = µe N
Fme: Fuerza Max. Estática(N)
µe : constante de proporcionalidad (coeficiente de fricción estática, no tiene unidades)
N: La fuerza normal que mantiene unidas ambas superficies (N)
Fme Ilustrado
Fricción dinámica
La fuerza de fricción dinámica actuará siempre en la misma dirección, pero en sentido contrario al
movimiento del bloque, es decir en sentido contrario de la velocidad, provocando una
aceleración negativa y consecuentemente un frenado.
CARACTERISTICAS:
* iniciado el movimiento la fuerza de fricción se mantiene constante, independientemente de la
velocidad.*si se aumenta el peso al doble o triple, la fricción
se duplica o triplica respectivamente, por lo tanto es directamente proporcional entre las
superficies.
Fd= µdN
Donde :Fd= valor de la fuerza de fricción dinámica en
newtons (N)N= valor de la fuerza normal entre las superficies
(N) µd= coeficiente de fricción dinámico, sin
unidades.
µd= el coeficiente de fricción dinámico
Relación entre la fuerza de fricción dinámica y la fuerza normal que tiende a mantener unidas
dos superficies.
Ventajas de la fricción
*La fuerza de fricción se manifiesta en nuestra vida diaria prácticamente en todo momento...
*cuando caminamos*escritura
*sostener objetos*frenar un vehículo
*cuando llueve, la fricción del aire evita que las gotas de agua caigan con más fuerza sobre
nosotros.*etc.
Desventajas
Debido a ella se presentan los siguientes inconvenientes:
*se produce un considerable desgaste en la ropa, zapatos, neumáticos, etc.
Actualmente, el hombre ha encontrado varias formas para reducir la fricción, usando aceites o
lubricantes que reduzcan el rozamiento en superficies.
¿Qué es trabajo?
• En física trabajo es una magnitud escalar producido solo cuando una fuerza mueve un cuerpo en la misma dirección que se aplica. Su valor se calcula multiplicando la magnitud de la componente de la fuerza localizada en la misma dirección en que se efectúa el movimiento del cuerpo, por el valor del desplazamiento que este realiza.
• T= trabajo realizado en Nm= joule= J
• F cos (theta)= componente de la fuerza en la direccion del movimiento en newtons (N).
• d= magnitud del desplazamiento en metros (m).
Energia
La eneria siempre ha estado estrachamente con las actividades cotidiana del ser humano.
Energia
Tipos de energia
Energía caloríficaEnergía eléctricaEnergía químicaEnergía hidráulicaEnergía eólicaEnergía radianteEnergía nuclearEnergía mecánica
Energia calorifica
Energia calorifica: Se produce por la cambustion de carbon, madera, petroleo, gas natural, gasolina, y otros combustibles.
Energía electrica
Se produce cuando a travez de un material conductor se logra un movimiento o flujo de electrones.
Energía calorifica
Energia calorifica: Se produce por la cambustion de carbon, madera, petroleo, gas natural, gasolina, y otros combustibles.
Energia quimica
Se produce cuando las sustancias relacionadas entre si alterando su constitución intima.
Energia hidraulica
Se aprovecha cuando la corriente de agua mueve un molino o la caída de agua de un presa
mueve una turbuna
Energía eólica
Es la producida por el movimiento del aire y se aprovecha en los molinos de viento o en los aerogeneadores de alta potencia para producir electricidad
Energía radiante
Es la energía producida por ondas electromagnéticas que se caracterizan por su propagación en el vacio a una velocidad de 300000 km/s tal es el caso de las de radio, los rayos x, ultravioleta, infrarrojos, luminosos
Energía nuclear
Es originada por la energía que mantiene unidas a la partículas en el núcleo de los atomos,
misma que es liberada en forma de energía calorífica y radiante cuando se produce una
reacción de fución
Energía mecánica
Es la que tienen los cuerpos cuando por su posición o su velocidad son capases de interaccionar con el sistema del cual forma parte para realizar un trabajo se divide en energía cinética y potencial.
Definición de energía
La energiau es una propiedad que caracteriza la interaccion de los componentes de un sistema fisico que tiene un capacidad de realizar un trabajo.
Un cuerpo tiene energia si es capaz de interaccionar con el sistema del cuel forma parte para realizar un trabajo. La unidad de enegia en el sistema internacional es el joule(J)
1J=Nm=kg m/s² *m=kg m²/s²
Energia potencial gravitacional (EPG)
Al levantar un cuerpo a una cierta altura debemos efectuar un trabajo igual al producto de:
Fuerza aplicada x altura.Este trabajo se convierte en EPG.
EPG
EPG = T = PhF = P
EPG: mghEPG en el SI: kg m²/s² = J
EPGLa energia potencial gravitacional de un cuerpo
localizado a cierta altura depende del nivel tomado como referencia.
Si esta localizado a una altura bajo el nivel de referencia tiene una epg negativa.
-T = -EPG = -mgh
Un cuerpo exactamente en el suelo, no tiene altura.
EPG
Suelo
Cuerpo A
Cuerpo B
Cuerpo C
Energia Potencial Elastica
Es la energia potencial anteriormente mencionada pero involucra algun cuerpo con resorte
comprimido o estirado, una liga tensa o los muelles de espiral (como en un reloj)
Energia Cinetica
Todo cuerpo en movimiento tiene energia cinetica.
Energia cinetica traslacional (ECT)
Cuando en un cuerpo todas sus partes siguen una misma direccion.
O cuando un cuerpo suspendido a cierta altura es soltado su energia potencial es transformada en
ECT.
ECTECT = T = Fd
2a ley de N...... F = ma
ECT = mad
De las ecuaciones del MRUA..... d = ½ at²ECT = ½ m(at)²
v = at... v² = (at)²
Por lo tanto...ECT = ½ mv².... ECT = (mv²)/2
ECT
Se mide en kg m²/s² = J
Energia Cinetica Rotacional (ECR)
La presentan los cuerpos que giran. X Ejemplo : El yoyo.
Rapidez traslacional y rapidez rotacional
2 cuerpos en movimiento rotando tienen la misma rapidez rotacional pero la que esta mas cerca
al eje de rotacion tiene mayor rapidez traslacional.
Inercia Rotacional
Un cuerpo que gira trata de continuar asi, y uno sin girar trata de continuar igual. Es la
propiedad de los cuerpos de oponerse a cambios en su estado de movimiento de
rotacion.Depende de la distribucion de la masa del cuerpo
respecto a su eje de rotacion.Al tener su masa concentrada mas lejos de su eje
de giro tendra una mayor inercia rotacional oponiendose
Ley de Conservacion de la energia y su degradacion
Señala que la energia existente en el universo es una cantidad constante, no se crea ni se
destruye, solo se transforma.La biomasa es una fuente de energia y se obtiene
de la materia organica producida por los seres vivos.
Ley de conservacion de la energiaLa ley de la conservación de la energía constituye el primer principio de la termodinámica y afirma
que la cantidad total de energía en cualquier sistema aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. En resumen, la ley de la
conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se
puede cambiar de una forma a otra, por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica en un
calefactor.
Potencia Mecanica
Potencia Mecánica
La potencia mecánica se define como la rapidez con que se realiza un trabajo, Se mide en watts (W) y se dice que existe una potencia mecánica de un watt cuando se realiza un trabajo de
un joule en un segundo : 1 W = J/s
Ejemplo:
Mientras una persona sube por una escalera un bulto de cemento de 50 kg a un departamento que se encuentra e el 5to piso de un edificio, otra, utilizando una polea, sube otro bulto de 50 kg hasta el mismo piso e un tiempo menor, ¿Quién realiza mayor trabajo? Puesto que cada quien elevo un bulto de 50 kg a la misma altura el trabajo realizado es el mismo, solo que uno lo efectuó en menor tiempo.EL hombre siempre a buscado realizar su trabajo en el menor tiempo posible, de ahí la necesidad de introducir un nuevo concepto que señale claramente con que rapidez se hace un trabajo, este concepto recibe el nombre de potencia.
POTENCIA MECANICA: es la rapidez con que se realiza un trabajo. Su expresión matemática es P= T/t
P= potencia en J/s = watts (W)
T= trabajo realizado en joules (J)
T=tiempo en que se realiza el trabajo en segundos (s)
La unidad en el SI para medir potencia es el watt y significa un trabajo de un joule realizado en un segundo.Pero todavía se emplean las siguientes unidades practicas: el caballo de fuerza (hp) y el caballo de vapor (cv)
1 hp = 746 W1cv= 736 W
Como el trabajo es igual a :T = Fd
Y como la potencia es P = T/t = Fd/t
Pero d/t= v, entonces:
P=Fv
La expresión anterior permite calcular la potencia si se conoce la velocidad que adquiere el cuerpo, misma que tendrá una direccion y un sentido igual a la de la fuerza que recibe.Para conocer la eficiencia (n) o rendimiento de una maquina que produce trabajo, tenemos la expresión:
N= Trabajo producido por la maquina/Trabajo suministrado a la maquina x 100