Unidad 3 Trabajo y Energía - Karina Araujo (1)

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TRABAJO Y ENERGÍA
TRABAJO MECÁNICO
EL trabajo es el producto escalar de la fuerza (vector) por el desplazamiento (vector). Al ser un producto escalar, el trabajo también es una magnitud escalar, siendo igual al producto de los módulos de ambos vectores por el coseno del ángulo que forman.
270 º
F
Fr
P
N
 = F . Sen 35 º = 57,3 N
 
 98 N – 57,3 N = 40,7 N
 = F . d . cos 35 º = 100 N . 10 m . Cos 35º = 819,1 J
 = . d . cos 180 º = -1 . 4,1 N . 10 m = - 41 J
 = . d . cos 90 º = 98 N . 10 m . 0 = 0 J
ENERGÍA CINÉTICA
LA ENERGÍA CINÉTICA DE UN OBJETO ES LA MEDIDA DEL TRABAJO QUE UN OBJETO PUEDE REALIZAR EN VIRTUD DE SU MOVIMIENTO
TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGÍA
“EL TRABAJO TOTAL REALIZADO SOBRE UN CUERPO POR TODAS LAS FUERZAS QUE ACTUAN SOBRE ÉL, ES IGUAL AL CAMBIO DE ENERGÍA CINÉTICA DEL OBJETO”
: Trabajo de todas las fuerzas exteriores que actúan sobre el cuerpo.
 > 0
 < 0
Si se realiza trabajo sobre el cuerpo.
Si el cuerpo realiza trabajo sobre un agente externo.
ENERGÍA POTENCIAL
LA ENERGÍA POTENCIAL DE UN OBJETO ES LA MEDIDA DEL TRABAJO QUE UN OBJETO PUEDE REALIZAR EN VIRTUD DE SU POSICIÓN
: Fuerza conservativa
x
 < 0
ENERGÍA MECÁNICA
CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA
Si de 
Es decir, que solo actúan fuerzas conservativas se cumple que:
 = - 
 + = + 
CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA
 = 
RESUMEN DE FORMULAS - SEGUNDA PARTE
Trabajo
Energía Cinética
Energía potencial
Energía mecánica
Si es un sistema conservativo
 = . x . cos (0)
 = . x . cos (180)
EJEMPLOS
x
y
P
N
F
α
α
 = P . Sen 30º = 147 N
 = P . cos 30º = 254,6 N
 = F . cos 30º =
 = F . sen 30º =
m = 0,030 tn = 30 kg
P = m . g = 30 . 9,8 = 294 N
 - = 0
 - = m . a
 - 
- F . cos 30º = 30 . 2,5
(2)
(1)
 + 
Reemplazar en la (2)
- F . cos 30º = 30 . 2,5
- F . cos 30º = 30 . 2,5
 + 76,4 + 147 - F . cos 30º = 75
 - F . cos 30º = 75 - 76,4 - 147 
= - 148,4
= = 207,2 N
 + 
 + = 358,2 N
 = m . a = 30 . 2,5 = 75 N
 = = 61,2 m
 = . x . cos (0) = 75 . 61,2 . 1
x
y
α
 = 
 = . x . cos (0)
 = . x . cos (180)
 = . x . cos (180) = 107,5 N . 61,2 m . (-1) = - 6579 J
 = N . µ = 358,2 . 0,3 = 107,5 N
kg
 = 0,83 
 
 = 0 
 = 10,3 J
 + m . g . = + m . g . 
m . g . = 
 = = 
 = m . g . = 30 . 9,8 . 0,035 = 10,3 J
A = 0 m
B = 20 m
C = 45 m
m = 0,0056 kg
 + m . g . = + m . g . 
 = m . g . = 0,0056 kg . 9,8 . 20 m = 1,1 J
a.
b.
 = 0
 = m . g . 
29,7 
A = 0
B = 0,8 m
P = 36 kgf = 352,8 N
m = 36 kg
 + m . g . = + m . g . 
a.
 = m . g .