1

Eduvirtual

2

FÍSICA 2

Trabajo, Energía y Potencia.

Por: Jhon FarinangoINFORMÁTICO

www.eduvirtual.tk

3

MONTAÑA RUSA

En las montañas rusas, la energía potencial de la gravedad debida a su altura cambia en energía cinética de movimiento y el intercambio entre los dos tipos de energía continúa hasta el final del recorrido.

INTRODUCCIÓN

4

Objetivos:

Cuando termine de estudiar esta unidad usted:

• Definirá, escribirá y resolverá problemas utilizando las fórmulas matemáticas para el Trabajo, la Energía potencial, la Energía Cinética y la Potencia.

• Determinará la potencia de un sistema y comprenderá su relación con el tiempo, la fuerza, la distancia y la velocidad.

5

Términos claves:

• Trabajo. • Energía.• Potencia.• Joule.• Watt.• Caballo de fuerza.

• Las 3 Leyes de Newton.

Pre-requisitos:

6

Trabajo Es una fuerza (F) que actúa a lo largo de una distancia (d).

UNIDADES:SI: joule (J)=N.m SUEU: libra-pie (ft.lb)

FACTORES DE CONVERSIÓN NECESARIOS:

1J=0,7376 ft.lb1ft.lb=1,356 J

ECUACIONES:

7

Es la capacidad para realizar trabajo como resultado del movimiento.

Energía Cinética

UNIDADES:SI: joule (J)=N.m SUEU: libra-pie (ft.lb)

ECUACIONES:

8

Energía potencial gravitacional

Es la que resulta de la posición de un objeto respecto a la tierra.

UNIDADES:SI: joule (J)=N.m SUEU: libra-pie (ft.lb)

ECUACIONES:

9

POTENCIAEs la razón de cambio con la que se realiza un trabajo.

UNIDADES:SI: Watt (W) SUEU: ft.lb/s

ECUACIONES:

FACTORES DE CONVERSIÓN NECESARIOS: 1KW = 1000W

1 hp = 550 ft.lb/s

10

Estrategias para resolver problemas

• Lea detenidamente el problema: • Construya un diagrama de cuerpo libre, y

dibuje las magnitudes que intervienen (Análisis).

• Establezca la ecuación básica, y despeje si es necesario.

• Resolver la ecuación.

11

Caso práctico:

TRABAJO: ¿Cuál es el trabajo realizado por una fuerza de 25N que actúa a lo largo de una distancia paralela de 5m.? R=125J

ENERGÍA CINÉTICA: Un martillo de 6 Kg se mueve 20m/s justo antes de golpear la cabeza de una alcayata. Calcule su energía cinética. R=1200J

12

Caso práctico:

POTENCIA: Una masa de 30 Kg se eleva a una distancia de 10 m en un lapso de 5s. ¿Qué potencia media se utiliza? R = 588W ó R = 0,59 kW

ENERGÍA POTENCIAL: Un bloque de 4 kg reposa sobre una mesa a 1,2 m del piso. Calcúlese la energía potencial del bloque en relación con el piso. R = 47,04J

13

Resumen:TRABAJO

ENERGÍA CINÉTICA

ENERGÍA POTENCIAL

POTENCIA

UNIDADES:SI: joule (J)=N.m SUEU: libra-pie (ft.lb)

UNIDADES:SI: Watt (W) SUEU: ft.lb/s

14

¿Preguntas?

15

Referencias:

• Algunas imágenes se tomaron de los siguientes sitios: – Diapositivas de cisco.com – http://html.rincondelvago.com – http://

www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001734/lecciones/tem05/imageslec03_3_5/image363.jpg

– http://cms7.blogia.com/blogs/e/el/els/elseisdoble/upload/20070526093856-20070526-263-50-iberdrola-aumenta-la-potencia-electrica-de-tulell-de-59.000-a-101.000-kw.-f.jpg

• Física de Paul E. Tippens – Séptima Edición.• Apuntes de Física by Jhon Farinango.