CLASE DE FISICA GRADO 11° DEL 22 DE FEBRERO DEL 2024 SEMANA #3 TEMA ENERGIA MECANICA EN EL MAS

 

	ÁREA: FISICA	GRADO: 11°
	DOCENTE: ENAIDO MALDONADO POLO	CORREO: matematica. ceqa@gmail.com
	FECHA: DEL 22 DE FEBRERO DEL 2024	PERIODO: PRIMERO
	VALOR: RESPETO	FRASE:   “SOMOS CEQUEAMISTAS FORMADOS EN VALOR, LLEVAMOS EN LA SANGRE RESPETO-EDUCACION”

FECHA: DEL 22 DE FEBRERO DEL 2024

 GRADO: 11°

TEMA: ENERGIA MECANICA EN EL MAS

SUBTEMA: ENERGIA MECANICA EN EL MAS

LOGRO. Reconoce la física como el estudio de los fenómenos.

ACTIVIDAD PREVIA: Exploro mis conocimientos. ¿Qué es  la energía mecánica?. lluvia de ideas.

ENERGIA MECANICA EN EL MAS

Un sistema material (con masa) que realiza un MAS se denomina oscilador mecánico.

Un oscilador mecánico posee:

• Energía Cinética: debido a su velocidad.
• Energía Potencial Elástica: debido a la fuerza elástica que lo mueve, que es conservativa.
• Energía Potencial Gravitatoria: debido a su peso (que solo será relevante si el MAS tiene componente vertical).

Energía cinética de un oscilador armónico

La energía cinética de un cuerpo de masa m que avanza con velocidad v es:

Recordando la ecuación de velocidad de un movimiento armónico simple:

   

Sustituyendo en la expresión general de la energía cinética:

Por tanto, la energía cinética del oscilador armónico varía con la distancia al punto de equilibrio: es nula en los extremos (la velocidad es nula) y es máxima cuando pasa por el punto de equilibrio (la velocidad también es máxima).

Como todo oscilador armónico se mueve gracias a la existencia de una fuerza central que varía en función de la elongación en cada instante:

El trabajo total realizado sobre un oscilador armónico es igual a la variación de la energía cinética que experimenta. 

Este enunciado se conoce como teorema de la energía cinética o de las fuerzas vivas. Una consecuencia es que si el trabajo total realizado sobre una partícula es nulo, la energía cinética no varía y, por tanto, su velocidad es constante. Esto sucede, por ejemplo, cuando la resultante es nula o es perpendicular al desplazamiento.

Ejercicio: ¿Qué energía potencial tiene un ascensor de 800 Kg en la parte superior de un edificio, a 380 m sobre el suelo?

Suponga que la energía potencial en el suelo es 0.

Se tiene el valor de la altura y la masa del ascensor.

De la definición de la energía potencial gravitatoria:

Epg = (800 Kg)*(9.8 m/s^2)*(380 m) = 2,979,200 J = 2.9 MJ (mega Julios)

Ejercicio: Calcula la energía cinética de un coche de 860 kg que se mueve a 50 km/h.

Primero pasaremos los 50Km/h a m/s  ===> 13,9m/s. Ahora es bien fácil, solo hay que aplicar la fórmula:

Ec = 1/2 860Kg x 13,92m/s = 83.000Julios

EJERCICIOS

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