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Antecedente Principal Segunda Ley de Newton La cinética es una rama de la dinámica que se ocupa de la relación entre el cambio de movimiento de un cuerpo y las fuerzas que lo provocan. La base de la cinética es la Segunda Ley de Newton Establece que cuando una fuerza desbalanceada actúa en una partícula, esta se acelerará en la dirección de la fuerza con una magnitud proporcional a esta Ecuación del movimiento Ecuación de movimiento generalizada Cuando más de una fuerza actúa en una partícula, la fuerza resultante se determina por medio de una suma vectorial de todas las fuerzas, es decir En este caso, la ecuación de movimiento se escribe como: Métodos de energía y cantidad de movimiento El método de la energía (método del trabajo y la energía) relaciona directamente la fuerza, la masa, la velocidad y el desplazamiento, mientras que el método de la cantidad de movimiento (método del impulso y la cantidad de movimiento) relaciona la fuerza, masa, velocidad y tiempo. Por lo que una de las ventajas de estos dos métodos es que no es necesario determinar la aceleración. Método del trabajo y energía El principio del trabajo y la energía expresa que cuando una partícula se mueve de una posición A1 a A2 bajo la acción de una fuerza F, el trabajo de la fuerza F es igual al cambio de la energía cinética de la partícula Donde T significa la energía cinética en la dichas posiciones y U1-2 significa el trabajo de la fuerza F ejercida sobre la partícula durante el desplazamiento de A1 a A2 ejemplo del método de trabajo y energia Potencia es el trabajo, o transferencia de energía, realizado por unidad de tiempo. La potencia mide la rapidez con que se realiza ese trabajo. En términos matemáticos, la potencia es igual al trabajo realizado dividido entre el intervalo de tiempo a lo largo del cual se efectúa dicho trabajo. POTENCIA Y EFICIENCIA La eficiencia se refiere a la energía que se invierte en comparación a la energía obtenida en un proceso o dispositivo. POTENCIA Y EFICIENCIA ¿QUE ES LA ENERGÍA POTENCIAL? Es la energía que tiene un objeto debido a su posición con respecto a otro objeto. Se dice que un objeto tiene energía cuando está en movimiento, pero también puede tener energía potencial, que es la energía asociada con la posición del objeto. Un ejemplo concreto y práctico, un martillo: – Cuando se levanta tiene energía potencial (la energía de posición o estado) – Cuando cae tiene energía cinética (la energía del movimiento) Energía Potencial Gravitatoria Es la que se poseen los objetos por estar situados a una cierta altura. ¿Cómo calculamos la energía potencial? Pues es muy sencillo, solo hay que aplicar la siguiente fórmula: siendo: m = masa del objeto en Kg g= fuerza de la gravedad (gravedad) = (9.8 m/s^2) en la Tierra. h = altura del objeto en metros. https://www.areaciencias.com/fisica/masapesogravedad/#La_Masa https://www.areaciencias.com/fisica/masapesogravedad/#La_Gravedad Ejemplo 1 ¿Cuál es la energía potencial que tiene un ascensor de 800 Kg situado a 380 m sobre el suelo? Suponemos que la energía potencial en el suelo es 0. Este caso es muy sencillo, sólo tenemos que aplicar los datos que nos dan en la fórmula: Ep = (800 Kg) x (9.8 m/s^2) x (380 m) = 2.979.200 J = 2.9 MJ (millones de Julios) Ejemplo 2 Calcula la energía potencial de un martillo de 1,5 kg de masa cuando se halla situado a una altura de 2 m sobre el suelo. Aplicando la fórmula: Ep = 1,5Kg x (9.8 m/s^2) x 2m = 29,4J Ejercicios Demostrativos sobre la Segunda Ley de Newton. F = 212.500 N F = 212.500 kg *
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