TRABAJO DE FISICA IIINTEGRANTES: CATY

CARRASCO, CATHY PINO, NORA MEJIA

DOCENTE: ING. ARQUIMIDES HARO

ASIGNATURA: FISICA IICURSO: SEGUNDO 1

PERÍODO: MARZO.AGOSTO 2011

TEMA: ENERGIA MECANICA

Vamos a iniciar nuestro trabajo con una corta

definición de ENERGIA como introducción al

tema

¿Qué es la energía?

La energía se podría definir como la capacidad que algunos cuerpos, seres o sistemas tienen de modificar su entorno.

La energía se transfiere por una serie de mecanismos los sistemas son capaces de intercambiar energía entre ellos.

Existen varios tipos de energía los cuales tienen la capacidad de convertirse de uno a otro, entre estos tipos tenemos: mecánica, eólica, mareomotriz, nuclear, térmica, eléctrica, biomasa, entre otras. Nosotros nos enfocaremos en la energía mecánica.

Tipos de Energía

La energía mecánica es la que tienen los cuerpos en razón de su movimiento (energía cinética), de su situación respecto de otro cuerpo (en general, la Tierra), o de su estado de deformación (en el caso de los cuerpos elásticos). A la suma de la energía cinética y la energía potencial (elástica o gravitatoria), la denominamos energía mecánica.

Emecánica = EC + EP

Energía Cinética

Energía Potencial

Energía Mecánica

El valor que se asigna a la energía es relativo. En el caso de la energía cinética depende del sistema de referencia, pues el movimiento de una persona por el pasillo de un autobús resulta ser diferente considerado respecto de otra persona o considerado respecto de una farola de la calle. En el caso de la energía potencial solo tiene sentido como diferencia, es decir, depende del nivel de altura considerado.Hace referencia a las energías cinética y potencial las cuales detallaremos a continuación.

Energía cinética Los cuerpos pueden realizar un trabajo por

el hecho de estar en movimiento, es decir, los cuerpos en movimiento tienen energía. Esta forma de energía mecánica se llama energía cinética (EC).

Cuando un cuerpo está en movimiento, tiene una cierta velocidad. Como ya sabemos que, para pasar del estado de reposo a movimiento, hay que aplicar una fuerza, que multiplicada por el desplazamiento del cuerpo es igual al trabajo que realiza.

Calculemos ese trabajo:W = F · x

Si el cuerpo parte del reposo, el espacio

recorrido será:X = 1/ 2 a t 2

Y, según la ecuación fundamental de la dinámica:

W = m · a · xW = m · a · 1/2 a

W = 1/2 m W= 1/ 2 m

Por tanto, la energía almacenada por un

cuerpo en movimiento (EC) es:

E C = W = 1/ 2 m

LA ENERGÍA POTENCIAL

La capacidad de un cuerpo de producir trabajo por el hecho de estar a una cierta altura se llama

energía potencial gravitatoria, o más sencillamente, energía potencial (EP).

Consideramos un cuerpo de masa m que elevamos ejerciendo una fuerza (F). El trabajo realizado será:

W = F · x

Donde el desplazamiento (x) lo consideraremos como altura (h) y la fuerza realizada para elevarlo ha de tener un valor ligeramente superior al peso, pero con sentido opuesto, para que pueda elevarse:

F = P = m · g

Sustituyendo la fuerza por el valor del peso y el desplazamiento por la altura en la definición de trabajo, obtenemos:

W = F · x = m · g · h

Por tanto, la energía almacenada por un cuerpo que se encuentra a una altura, h, (Ep) es:

EP = m · g · h

La energía potencial equivale al trabajo que ha costado elevar el objeto de masa m a la altura h.

Hemos supuesto que la EP = 0 cuando estamos en la superficie terrestre, que consideramos h = 0. Si el desplazamiento es horizontal, no hay variación de altura y, por tanto, la variación de la energía potencial es nula.

Existen otros tipos de energía potencial, los cuales son: energía potencial elástica, química y

eléctrica.

ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA

Se define como la energía que se acumula en los cuerpos elásticos al deformarlos (un

arco). Cuando cesa la deformación, la energía acumulada produce el

desplazamiento de la flecha y el incremento de su energía

cinética.

ENERGÍA POTENCIAL

QUÍMICA

Es aquella que posee un combustible capaz de liberar

calor, La gasolina es un cuerpo que posee energía

potencial química, otro tipo de energía potencial química es aquella que esta almacenada

en los alimentos.

ENERGÍA POTENCIAL ELÉCTRICA

Se refiere al trabajo para empujar una partícula con

carga contra el campo eléctrico de un cuerpo

cargado, por ejemplo: la que posee un condensador

cargado, capaz de encender una lámpara.

Si no hay rozamiento la energía mecánica siempre se conserva.

CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA.

Si un cuerpo cae desde una altura  se producirá una conversión de energía potencial en cinética. La pérdida de cualquiera de las energías queda compensada con la ganancia de la otra, por eso siempre la suma de las energías potencial y cinética en un punto será igual a la de otro punto.

Em = cte

Si existe rozamiento en una transformación de energía, la energía mecánica no se conserva. Por ejemplo, un cuerpo que cae por un plano inclinado perderá energía mecánica en energía térmica provocada por el rozamiento.

     Emo = Emf +

Tfr

Con lo cual en un proceso semejante a éste la energía cinética inicial acabará en una energía mecánica final inferior a la otra más el trabajo ejercido por la fuerza de rozamiento    

DISIPACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA.