Energía - Ejercicios Resueltos - Nivel 1

Summary

En este video, Jorge D. continúa su curso de física abordando el tema de la energía, explicando conceptos clave como la energía mecánica, cinética, potencial gravitatoria y elástica. A través de ejemplos claros y detallados, enseña cómo calcular cada tipo de energía utilizando fórmulas esenciales, con ejercicios prácticos que incluyen proyectiles y resortes. Se enfatiza el uso de unidades del sistema internacional (kilogramos, metros por segundo, y julios). El video también introduce el concepto de energía mecánica como la suma de diferentes energías en un sistema y concluye con la resolución de problemas prácticos.

Takeaways

• 📘 La energía permite a un cuerpo realizar trabajo, como mover objetos o lanzar algo.
• ⚡ La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial (gravitatoria o elástica).
• 🎯 La energía cinética está asociada al movimiento de un cuerpo y se calcula como un medio de la masa por la velocidad al cuadrado.
• 📏 La energía siempre se expresa en julios (J) en el Sistema Internacional de Unidades.
• 🏋️ La energía potencial gravitatoria depende de la masa, la gravedad y la altura de un objeto respecto a un nivel de referencia.
• 🔄 La energía potencial elástica está relacionada con la deformación de cuerpos elásticos, como resortes.
• 🧮 La fórmula para la energía potencial elástica es un medio de la constante elástica por la deformación al cuadrado.
• 🔢 Ejemplos prácticos incluyen el cálculo de la energía cinética y potencial en diferentes situaciones.
• 🌍 Para simplificar, la gravedad se redondea a 10 m/s², aunque el valor exacto es 9.81 m/s².
• 💡 En reposo, la energía cinética de un cuerpo es cero, por lo que no contribuye a la energía mecánica total.

Q & A

¿Qué es la energía mecánica?

La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial de un cuerpo o sistema. Representa la energía total que permite realizar trabajo.

¿Cómo se calcula la energía cinética?

La energía cinética se calcula usando la fórmula: Ec = 1/2 * m * v^2, donde 'm' es la masa en kilogramos y 'v' es la velocidad en metros por segundo.

¿Qué unidades se utilizan para expresar la energía?

La energía se expresa en julios (J), y se representa con la letra 'J'.

¿Cuál es la fórmula de la energía potencial gravitatoria?

La energía potencial gravitatoria se calcula como Ep = m * g * h, donde 'm' es la masa, 'g' es la gravedad (normalmente se redondea a 10 m/s²), y 'h' es la altura en metros.

¿Qué sucede con la energía cinética de un cuerpo que está en reposo?

Cuando un cuerpo está en reposo, su velocidad es 0, por lo que su energía cinética es igual a 0.

¿Cómo se calcula la energía potencial elástica?

La energía potencial elástica se calcula con la fórmula Ee = 1/2 * k * x^2, donde 'k' es la constante de elasticidad del resorte (en newton por metro) y 'x' es la deformación en metros.

¿Cuál es la constante de gravedad utilizada en los ejercicios del video?

En el video, se utiliza una constante de gravedad de 10 m/s² para simplificar los cálculos, aunque el valor real es 9.81 m/s².

¿Por qué es importante tener un nivel de referencia al calcular la energía potencial gravitatoria?

El nivel de referencia es importante porque la energía potencial gravitatoria depende de la altura del objeto con respecto a ese nivel. Se suele tomar el suelo como referencia.

¿Qué sucede con la energía potencial elástica cuando un resorte no está deformado?

Cuando un resorte no está deformado, la deformación 'x' es cero, por lo que la energía potencial elástica también es cero.

¿Qué es la constante elástica y cómo se mide?

La constante elástica 'k' mide la rigidez de un resorte y se expresa en newton por metro (N/m). Representa la fuerza necesaria para estirar o comprimir un resorte por unidad de longitud.