EL TEOREMA TRABAJO-ENERGIA: ENERGIA CINETICA

EL TEOREMA TRABAJO-ENERGIA: ENERGIA CINETICA

TEOREMA TRABAJO-ENERGIA

El trabajo neto efectuado sobre un cuerpo por todas las fuerzas que actúan sobre él es igual al cambio de energía cinética del cuerpo

En la cual se determinan las siguientes ecuaciones:

 $W\ =\ \Delta K$  

ENERGÍA CINÉTICA

La energía cinética es la energia del movimiento y se determina por la siguiente ecuación

 $K=\frac{1}{2}mv^2$  

EJEMPLO 1:

Una jugadora empuja un disco de 0.25 kg que inicialmente esta en reposo de manera que una fuerza horizontal constante de 6.0 Nt actúa sobre él durante una distancia de 0.50 metros. a)¿Qué energía cinética y rapidez tiene el disco cuando se deja de aplicar la fuerza? b) ¿Cuánto trabajo se requeriría para detener el disco?

EJEMPLO 2:

En un juego de fútbol americano, un guardia de 140 kg corre con una rapidez de 4.0 m/s, y un defensivo profundo libre de 70 kg se mueve a 8.0 m/s. En esta situación, ¿es correcto decir que: a) ambos jugadores tienen la misma energía cinética? b) ¿Qué el defensivo profundo tiene el doble de energía cinética que el guardia? c) ¿Qué el guardia tiene el doble de energía cinética que el defensivo profundo? d) ¿Qué el defensivo profundo tiene cuatro veces mas energía cinética que el guardia?

EJEMPLO 3:

Un automóvil que viaja a 5.0 m/s aumenta su rapidez a 10 m/s, con un incremento de energía cinética que requiere un trabajo W1. Luego la rapidez del automovil aumenta de 10 m/s a 15 m/s, para lo cual requiere un trabajo adicional W2. ¿Cuál de estas relaciones es válida al comparar las dos cantidades de trabajo? a) W1 > W2; b) W1 = W2; c)W2 > W1

EJERCICIO 1:

Un objeto de 0.20 kg con una rapidez horizontal de 10 m/s cocha contra una pared y rebota con la mitad de su rapidez original. a) El porcentaje de energía cinética perdida en comparación con la energía cinética original, es 1) 25%, 2) 50% o 3) 75%. b)¿Cuánta energía cinética pierde el objeto al chocar contra la pared?

EJERCICIO 2:

Un automóvil de 1,200 kg viaja a 90 km/h. a) ¿Qué energía cinética tiene? b) ¿Qué trabajo neto se requeriría para detenerlo?