[ Joule] P r. ITM - Año Prof.Ing.Ricardo Luis Morelli. F r. x r. F r 1. x 1 [ ] L P = t. [] s. Caso general. Trabajo de una fuerza.
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- Juan Manuel Aranda González
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1 ITM - ñ 6 Mt Tabaj e una fueza ) Elea (pes) un altua el t cnsue C (cantia e cbustible) ) Elea (pes) un altua. el t cnsue.c (cantia e cbustible) 3) Elea. (pes) un altua el t cnsue.c (cantia e cbustible) 4) Elea. (pes) un altua. el t cnsue 4.C (cantia e cbustible) = F. Cas geneal F αˆ = F..csαˆ Uniaes [ Jule ] = [ ewtn][. ] F Repesentación gafica el tabaj e una fueza cnstante F El áea baj la cua epesenta ( tabaj ) Repesentación gafica el tabaj e una fueza aiable (este) F F El áea baj la cua epesenta ( tabaj ) tencia Según el tip e t el ejepl pá ealiza en ay en tiep = t uea unia e tabaj Jule s 6 [ kwh] =. 36s = 3,6. Jule tencia y la elcia Uniaes [ ] [ Kg] [ ] [ Jule] Watt = H = 76, 4 [ ] CV = 75 [ Kg] tencia eia tencia instantánea = = F = F. t t = = F = F. t t f.ing.rica uis Melli
2 ITM - ñ 6 Enegía Un sistea psee enegía cuan sus integantes están setis a fuezas e caácte inten eten y en cnicines e ealiza tabaj Enegía cinética: es la que tiene un cuep que se uee cn espect a un sistea e efeencia.(ej.: ciente e agua) Enegía ptencial e psición: un cuep ebiaente ubica tiene la capacia e ejece una fueza que ealice tabaj Enegía ptencial elástica: un este estia cpii tiene la capacia e ejece una fueza que ealice tabaj Enegía ecánica: Ec + Ep + Ee 4º Enegía ptencial gaitatia C C =..csαˆ C =.C.cs4º C =. =..cs8º =. C = El tabaj es inepeniente el cain elegi, cuan una fueza tiene esta ppiea se ice que es cnseatia C el tabaj es inepeniente e la tayectia una agnitu llaaa enegía ptencial, tal que cuan el cuep pasa e un punt a t sufe una aiación que esulta igual al tabaj cabia e sign Ep = p Ep = Ep Ep Ep =. Teea el tabaj y la enegía = F. a. =. a. =. a a.. a uest que la enegía esta elacinaa cn el tabaj e una fueza puee calculase la Ec a pati el tabaj que ebe ealiza la fueza paa que el cuep epeiente una aiación e elcia ha si = ns quea: Dne: En geneal paa cualquie elcia inicial Fuezas n cnseatias: cespnen a la efectuaa p tes, úsculs, zaient, etc. = + + y ( ( Ep Ep) + Ep ( Ec + Ep ) f.ing.rica uis Melli
3 ITM - ñ 6 Tabaj e las fuezas n cnseatias seá: blea : = E E Deteina el tabaj que ealiza la fueza que ejece un señ sbe su ptaflis e 4 kg, en ls siguientes cass (algunas e las etapas e su iaje): a) sstiene uante eia ha, ientas espea el clecti Si l sstiene sin subil ni bajal, el tabaj ealiza seá ce b) Ce cn el 4 ets, cn elcia cnstante hizntal, paa alcanzal. Ie antei. Mientas ca a elcia cnstante y sin subi ni baja el ptaflis, seá ce. c) leanta, ets al enta a un ic El tabaj seá: = F., Supnien pes 4 = 4.., = 48 Jule ) eja en el ptaalijas uante un tayect e 6 k cn aceleacines y tas cus Si el hbe n l tca n hace fueza sbe ella. Si n hace fueza n hay tabaj e) baja en la teinal, caina p una apa e e lngitu, que fa un ángul e º cn la hizntal. (Supne que baja cn elcia cnstante) º º a fueza que hace sbe la alija es igual al pes. = F..cs ß = = 4..cs º = -3 J f) leanta eticalente,5 cn aceleación cnstante e /s, paa ataja al pe que iene a salual al llega a su casa F a F = kg. /s = 44 = 44.,5 = Jule blea : Clauia pesa 6kgf y iaja en un ascens el pis 4º hasta la planta baja. Halla el tabaj que ealiza la fueza que hace el pis el ascens (al) sbe ella, en ls siguientes cass: a) anque cn aceleación cnstante e,5 /s a =.a = 6 6 kg.,5 /s = 57 =. = cs 8º = = - 8 J b) Descens cn elcia cnstante e /s = lueg = =.. cs 8º = (-) = - 4 J f.ing.rica uis Melli 3
4 ITM - ñ 6 c) El ascens fena cn a =,5 /s =. a a + =,5 /s. 6 kg + 6 = = 63 =.. cs 8º = = (-) = - 5 J blea 3: Valiénse e la cnsieación e tabaj y enegía cinética, esta que si el cnuct e un ehícul cuya asa es y que acha cn elcia p una uta hizntal aplica a fn ls fens, la istancia en que se etiene es = /. µ.g Esquea F a Slución: F F f. f µ = i.. µ g... = µ. g blea 4: 7 C 9 D 3 E F 8 7 G Enuncia: Slución: a figua epesenta la laea e una ntaña, p la que se esliza cn zaient especiable un cuep e 8 kg. Se sabe que pasa p el punt C cn una elcia e /s. Deteina la enegía ptencial, la enegía cinética y la ecánica en ls punts inicas. Halla la istancia que necesitaá paa etenese en la planicie hizntal, si a pati el punt F actúa una fueza e zaient cnstante e 5. Calcula tabién el ceficiente e zaient En C teng ts ls ats necesais paa cenza la eslución. Ec c c = 8.() = 4J Epc g. hc = 8..9 = 7 J EMc c + Epc = 4 J + 7 J = J Sabia E M espej el est e las enegías slicitaas f.ing.rica uis Melli 4
5 ITM - ñ 6 Cálcul e F y µ Cns. F. = E FG MG = E E CG MF + E G E MF 5. FG = + 56 J J FG =, F = µ 5 = µ.8. µ =,65 F [ ] Cnstante elástica e un este F k = ; [] k = [ ] K a iea e la ueza el este Enegía ptencial elástica [] F R F Tabaj es el áea baj la ecta =. FR. = k.. C: E p = E p = k. = k. a enegía ecánica si al este cpii se l eja en libeta (en un plan hizntal) E =. k. +. = cte blea Un cuep e 4 kg se esliza sin zaient p una pista en fa e iz.el ai el iz tiene. Calcula la elcia en el punt si se utiliza un este e k=3/ cpii 5 c. =,5 = 4kg Slución: E = Ee =.3.(,5) 375 Jule = E = gh +. = cte 375 Jule = 4kg kg. s 375 Jule = 6 jule +. kg. (375 6) Jule = =, 37 Kg s f.ing.rica uis Melli 5
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