Tema - Plano inclinado y trabajo, energía y potencia. Energía potencial (1ºBTO) : Foros Ciencias Galilei


	Foros Ciencias Galilei Divulgación y Conocimiento

Opciones

Índice general CIENCIAS ** Física ** * Dinámica *

Inicio Índice Vídeos S._solar Y_más_allá Física Química Mates

Saltar a

Temas similares

Duda ejercicio simple plano inclinado con rozamiento (1ºBTO)
Foro: * Dinámica *
Autor: Rososatriani
Resptas: 2

Plano inclinado. Subir con movimiento uniforme y acelerado (1ºBTO)
Foro: * Dinámica *
Autor: Blanco264
Resptas: 1

Principio de conservación de la energía y del momento lineal (1ºBTO)
Foro: * Dinámica *
Autor: Rubencio322
Resptas: 1

Dinámica de rotación. Energía potencial (UNI)
Foro: * Dinámica *
Autor: D702
Resptas: 1

Vistas: 9038 | { VISITS }

Favoritos: 0 | { VISITS }

Suscritos: 5

Suscritos: Galilei, Fifaemu, Mechego, Jv4n5e, Jorge Quantum

Página 1 de 2 • 1, 2

Plano inclinado y trabajo, energía y potencia. Energía potencial (1ºBTO)

Necesito ayuda con estos problemas, ya resolví 4 pero tengo complicaciones para resolver estos de a continuación:

1. Una caja de 50 kg es empujada hacia arriba sobre un plano inclinado 25º, sin fricción. Si la longitud del plano es de 3.5 metros encuentra:
a) ¿Qué trabajo se requiere para empujar la caja a velocidad constante toda la longitud del plano?
b) ¿Cuánta energía potencial gravitacional gana la caja cuando sube la longitud del plano?

2. Ignorando la fricción del aire, encuentra la velocidad con la que una pelota de medio kilogramo golpeará el suelo si se le deja caer de una altura de 20 m.

3. Una caja de 5 kg se deja caer desde una altura de 10 m y se nota que se mueve a 10 m/s un instante antes de tocar el suelo. Encuentra la fuerza de fricción que retardó su movimiento.

4. Un motor deberá levantar un saco de cemento de 50 kg, de tal manera que a una altura de 20 metros éste lleve una velocidad de 5 m/s. ¿Qué trabajo deberá realizar el motor? Si este trabajo se realiza en tan sólo 6 segundos, ¿qué potencia en caballos de fuerza deberá tener el motor?

Se los encargo :wink:

Galilei

07 Mar 09, 14:07 10336 # 2

Enunciado

1. Una caja de 50 kg es empujada hacia arriba sobre un plano inclinado 25º, sin fricción. Si la longitud del plano es de 3.5 metros encuentra:
a) ¿Qué trabajo se requiere para empujar la caja a velocidad constante toda la longitud del plano?
b) ¿Cuánta energía potencial gravitacional gana la caja cuando sube la longitud del plano?

La fuerza que se ha de hacer hacia arriba para subir el cuerpo con velocidad cte (sin rozamiento) ha de ser igual a la que hay hacia abajo Px = P·sen α

W = F·d·cos α = F·d·1 = Px·d = M·g·d·sen α = M·g·h

La energía potencial es el trabajo para elevar un cuerpo contra su peso.

ya que h = d·sen α

Ambas preguntas tienen la misma respuesta.

"Lee las NORMAS del foro. Gracias"

Galilei

07 Mar 09, 14:11 10337 # 3

Enunciado

2. Ignorando la fricción del aire, encuentra la velocidad con la que una pelota de medio kilogramo golpeará el suelo si se le deja caer de una altura de 20 m.

La energía que tendrá la pelota cuando llegue al suelo será la que le ha dado (en forma de trabajo) el que la haya subido (problema anterior) que se llama energía potencial:

Ep = M·g·h = ½·M·V²

M·g·h = ½·M·V²

V² = 2·g·h

V = √2·g·h

"Lee las NORMAS del foro. Gracias"

Galilei

07 Mar 09, 14:15 10338 # 4

Enunciado

3. Una caja de 5 kg se deja caer desde una altura de 10 m y se nota que se mueve a 10 m/s un instante antes de tocar el suelo. Encuentra la fuerza de fricción que retardó su movimiento.

Si llegó al suelo con 10 m/s, su energía es de:

Ec = ½·M·V²

pero tendría que haber llegado con una energía M·g·h, luego ha perdido:

∆E = Ep - Ec = M·g·h - ½·M·V²

Esta energía 'perdida' está en forma de calor en la atmósfera (fricción).

"Lee las NORMAS del foro. Gracias"

Galilei

07 Mar 09, 14:22 10339 # 5

Enunciado

4. Un motor deberá levantar un saco de cemento de 50 kg, de tal manera que a una altura de 20 metros éste lleve una velocidad de 5 m/s. ¿Qué trabajo deberá realizar el motor? Si este trabajo se realiza en tan sólo 6 segundos, ¿qué potencia en caballos de fuerza deberá tener el motor?

El motor realiza dos cosas simultáneamente: elevar el cuerpo (energía potencial) y comunicarle energía cinética:

W_motor = M·g·h + ½·M·V²

P = W/t

1 CV = 1HP = 745,7 W 　=> 1 W = (1/745,7)·CV

"Lee las NORMAS del foro. Gracias"

Fifaemu

07 Mar 09, 21:43 10345 # 6

Gracias de nuevo Galilei, los voy a revisar :wink:

Fifaemu

08 Mar 09, 00:25 10351 # 7

Tengo las siguientes dudas :think:

:

¿El primero me lo puedes explicar con manzanitas? :lol:

En el tercero ¿La fricción es en Joules? porque me sale 240,5 kg· m²/s² que creo eso es = Nw·m = Joules

Creo que son todas las dudas, en un momento pondre los números para que me chequen errores.

Fifaemu

08 Mar 09, 00:54 10355 # 8

Enunciado

3. Una caja de 5 kg se deja caer desde una altura de 10 m y se nota que se mueve a 10 m/s un instante antes de tocar el suelo. Encuentra la fuerza de fricción que retardó su movimiento.

Datos:
m=5kg
h=10m
v=10m/s

Fórmula: ∆E= Ep - Ec = mgh·½mv²

Sustituyendo:

Ep - Ec = (5kg)·(9.81m/s²)·(10m) - ½·(5kg)·(10m/s)² = 240,5 J

Fifaemu

08 Mar 09, 01:05 10357 # 9

Enunciado

Datos:
m= 50kg
h= 20m
v= 5 m/s
w= ?
t= 6s
HP= ?

Fórmulas:
W = mgh + ½mv²
P= W / t = 1J / s = 1 Watt
746 Watts = 1 HP

Sustituyendo:

W= (50kg)·(9.81 m/s²)·(20m) + ½·(50kg)·(5 m/s) = 10435 J

P= 10435 J / 6s = 1739,16 Watts

HP= 1738,16 / 746 = 2,33 HP

Mechego

08 Mar 09, 01:14 10358 # 10

Fifaemu escribió:

Tengo las siguientes dudas :think:

:

¿El primero me lo puedes explicar con manzanitas? :lol:

Buenas, te puedo ayudar en tu segunda pregunta.
Únicamente tienes que pensar en la definición de fuerza y trabajo.
Por fuerza entendemos ∑F=m·a , es decir, F=kg·m/s²=Newton. De ahí que 1 newton sea la fuerza necesaria para transmitir una aceleración de 1 m/s² a un cuerpo de masa 1 kg.

No sé si habrás visto el tema de integrales (Si lo has visto sabrás que por trabajo entendemos W=_B∫^AF·dr , es decir, que el trabajo es la integral definida entre A y B del producto escalar de fuerza y vector posición, de ahí que el trabajo sea siempre un escalar y no un vector).
Y por si no has visto integrales olvídate de lo que te he dicho de fuerza por diferencial de r. En este caso tu entiendes trabajo por W=F·cosα·∆x si tomamos que la fuerza forma 0º con el desplazamiento entonces te queda W=F·∆x Si hemos dicho que la fuerza viene en newtons (kg·m/s²) y el desplazamiento aquí lo tomamos en metros entonces te queda kg·m²/s² o bien N·m, que son Julios.

Espero haberte respondido a la duda y haberte aclarado algo.
También piensa que si siempre utilizas en las fórmulas unidades del sistema internacional, el resultado siempre estará en unidades del sist. internacional.

Página 1 de 2 • 1, 2

Saltar a

¿Quién está conectado?

Viendo este Foro: 0 registrados y 9 invitados

No puede abrir nuevos temas
No puede responder a temas
No puede editar sus mensajes
No puede borrar sus mensajes
No puede enviar adjuntos

Academia de Ciencias Galilei. Marbella (Málaga, España). Plz Mijas 1 - 1° izq. Tlf: 952 825 576
Clases de preparación y recuperación. Matemática, física y química. Particulares y grupos. Todos los niveles

Desarrollado por phpBB® Forum Software © phpBB Group Traducción al español por Huan Manwë para phpBB España.
Mod-Soporte por phpBB.es

Please enable JavaScript!
Bitte aktiviere JavaScript!
S'il vous plaît activer JavaScript!
Por favor,activa el JavaScript!
antiblock.org

Inicio

FAQ

BUSCAR

Google_site

Foros Ciencias Galilei

Enlaces

Mapa_Sitio

Identificarse

Registrarse

Opciones

Temas similares

Plano inclinado y trabajo, energía y potencia. Energía potencial (1ºBTO)

Tema Opciones

¿Quién está conectado?