viernes, 1 de febrero de 2013

5.Problemas de energía cinética

 4.La energía cinética y la distancia de frenado

EJEMPLO RESUELTO:

Señala cómo se modifica la distancia de frenado de un automóvil cuando su velocidad aumenta de 60 a 120 km/h.

La velocidad va aumentando en 2 veces, por lo que la energía cinética es 4 veces mayor:

E C2 / EC 1 = (1/2.m.v2² ) / (1/2.m.v1 ² ) = v2² / v1 ² = (120)² / (60)² = 2² = 4


La relación entre los trabajos realizados en cada caso para detener el automóvil será también la misma, por lo que la distancia que se requiere para detenerlo se hace también 4 veces mayor.

Solución: F (F=4)no varía porque es la fuerza ejercida por los frenos.




3. El teorema de la energía cinética 

Un mecánico empuja un coche de 2 toneladas desde el reposo hasta que adquiere una rapidez V, y realiza un trabajo de 4000 J durante el proceso. Durante este tiempo, el coche avanza 15 metros. Sin considerar la fricción entre el auto y el piso calcula la rapidez V.

5.Problemas de energía cinética.


Calcula la energía cinética de un vehículo de 1000 kg de masa que circula a una
velocidad de 120 km/h.
Solución: Se extraen los datos del enunciado. Son los siguientes:
m = 1000 kg
v = 120 km/h
Ec = ?
Todas las magnitudes deben tener unidades del SI, en este caso es necesario convertir 120
km/h en m/s

5,Problema de trabajo con energía cinética.


Un cuerpo de 4 kg entra a 5 m/s en un plano horizontal con coeficiente de rozamiento μ = 0,1.
A partir de ese momento actúan sobre el cuerpo una fuerza horizontal que realiza un trabajo de 80 J ,
y la fuerza de rozamiento, que realiza un trabajo de −50 J. Calcula:
a) La velocidad final del cuerpo.

5.Problemas de trabajo .
    A)Una fuerza de 20 Newton se aplica a un cuerpo que está apoyado sobre una superficie horizontal y lo mueve 2 metros. El ángulo de la fuerza es de 0 grado con respecto a la horizontal. Calcular el trabajo realizado por dicha fuerza.
T = F. d. Cosα
T = 20 N. 2 Mts. Cos0
T = 40 NM. = 40 J
 
         B)Ahora supongamos que en el mismo problema usamos un ángulo distinto de 0.Por ejemplo 30 grados.

T = 20 N. 2 Mts. Cos30
T = 20 N. 2 Mts. 0.891
T = 35.64 J.



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