UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MEXICO Bachillerato Campus Hermosillo FÍSICA I Mtra. Alma Catalina Gámez PROYECTO III PARCIAL “TRABAJO Y ENERGIA” Integrantes: Oscar Quijada Alejandro Garay Beatriz Torres Ana Sofía Huerta Marcos Duarte TEORÍA: 1. Defina los siguientes términos: (concepto y fórmula) a) Trabajo: se define como el producto escalar de la fuerza por el vector que denota esa dirección b) Energía: la capacidad de producir algún tipo de trabajo o poner algo en movimiento. c) Joule (unidad): Es una unidad de energía, trabajo y calor. Se define como el trabajo realizado por la fuerza de 1 newton en un desplazamiento de 1 metro. d) Energía cinética: Cuando un cuerpo está en movimiento posee energía cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo y, por lo tanto, producir un trabajo. e) Energía Potencial: Todo cuerpo que se ubicado a cierta altura del suelo posee energía potencial. f) Energía térmica: El tipo de energía que se pone en juego en los fenómenos caloríficos se denomina energía térmica. 2. ¿Qué condiciones se deben cumplir para que se realice Trabajo? Tiene que existir una fuerza ejercida sobre un cuerpo Ese cuerpo tiene que desplazarse El desplazamiento ha de deberse a esa fuerza 3. Enuncie la Ley de conservación de la energía. la energía puede transformarse de una forma a otra o transferirse de un cuerpo a otro, pero en su conjunto permanece estable (o constante). 4. Defina interconversión de energía y ejemplifique. Es el cambio de energía debido es la posición y el significado del estado como la conversión de energía potencial en energía cinética y la conversión de la energía cinética en potencial energía Un ejemplo de la conversión de energía potencial a cinética lo tienes en una central hidráulica. La energía potencial del agua de la presa cae y se convierte en energía cinética capaz de mover una turbina. 5. Escriba y enuncie la ecuación de interconversión de energía. Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2 6. Compárense las energías potenciales de dos cuerpos A y B Si a) La altura de A es dos veces la altura de B, pero tienen la misma masa, b) B pesa el doble que A pero están a la misma altura y c) A pesa el doble que B, pero la altura de B es dos veces la altura de A. Caso a: la energía potencial de A se duplica, porque al afectarse uno de los términos al doble, también se afecta el resultado. Caso b: la energía potencial de B se duplica, pues el doble de un término compensa el resultado. Caso c: la energía potencial es igual en ambos casos, porque el doble de uno iguala la mitad del otro. 7. Compárense las energías cinéticas de dos cuerpos A y B si a) A tiene el doble que la velocidad de B, b) A posee la mitad de la masa de B, y c) A posee el doble de la masa y la mitad de la velocidad de B. En el caso “a”, el cuerpo A tendría el cuádruple de energía cinética que B, porque la velocidad esta al cuadrado en la fórmula. En el caso “b”, A tendría mitad de la energía cinética que B, porque la masa está afectada por multiplicación de ½. Y en el caso c, A tendría mitad de la energía cinética que B, pues la velocidad esta elevada al ², pero la masa al doble. 8. ¿Puede un cuerpo tener energía? Y ¿poseer Trabajo? Explique. Si; un cuerpo puede poseer energía debido a su posición (potencial), movimiento (cinética), etc. Pero no puede poseer trabajo, pues lo dicho es el resultado de una fuerza aplicada al mismo objeto para desplazarse una distancia. 9. Cite un ejemplo en que se ejerza fuerza sobre un objeto sin que se efectúe un trabajo. Al efectuar una fuerza perpendicular a la distancia que recorrería. Por ejemplo, tratar de empujar la pared; se ejerce fuerza pero no se obtiene un desplazamiento, por lo tanto el trabajo es nulo. 10. Si se duplica la velocidad de un cuerpo, ¿en cuánto se incrementa su energía cinética? Se duplica, pues la velocidad es proporcional. 11. ¿Cuál tiene mayor energía cinética, un auto que viaja a 30 km/h u otro con la mitad del peso que viaja a 60 km/h? El carro que viaja a 60 km/h porque duplica su velocidad, la cual esta elevada al cuadrado en la fórmula de la energía cinética. 12. ¿Puede ser negativo el trabajo? Explique y de un ejemplo. Si puede ser negativo, si nos basamos en el siguiente ejemplo: si se desplaza una masa a cierta distancia sobre una polea, la polea es jalada por una persona con dirección hacia abajo, pero la masa se desplaza con dirección contraria, es decir, hacia arriba; por lo tanto se necesita definir que variables son las positivas para determinar si existe un trabajo negativo. 13. Es la energía ¿una cantidad escalar o vectorial? Explique. La energía es proporcional al modulo del vector y no al vector, por ende, la energía no es vectorial, sino escalar. 14. El corazón humano consume aproximadamente 1 J de energía en cada latido. ¿Cuántos joule deberá suministrar diariamente la comida a una persona para satisfacer este nivel de energía? Con fines de comparación, la caloría de nutriólogo contenida en la energía alimentaria equivale a 4184 J. 115,000 Joules por día si se considera un promedio de 80 latidos por min 15. Subraye lo correcto: Dos cajas idénticas se mueven distancias iguales, rectas, horizontales. La caja A experimenta una fuerza neta constante F en un ángulo con la horizontal y la caja B experimenta una fuerza constante de 2F aplicada en un ángulo de 2 con la horizontal. Entonces, a) Se hace más trabajo sobre A que sobre B, b) Se hace más trabajo sobre B que sobre A, c) se hace la misma cantidad de trabajos obre cada caja, d) no se puede determinar sobre que caja se hace más trabajo a partir de los datos dados.