Energía - Ejercicios Resueltos - Nivel 1

Matemóvil

26 Dec 201618:23

Summary

TLDREn 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.