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Solución a Problemas de Conservación de Energía

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    1. Un biólogo usa una pistola con resorte para disparar dardos tranquilizantes a un elefante. El resorte de la pistola tiene k = 875 N/m y se comprime una distancia x = 12 cm antes de disparar un dardo de 47 g . Suponiendo que el arma apunta horizontalmente, ¿A qué velocidad sale el dardo del arma?      A la hora de trabajar problemas como este es bueno reescribir los detalles dados para saber que variables tenemos y cuales necesitamos encontrar. Esto nos sirve para reconocer el tipo de ecuaciones que necesitaremos usar. Podemos imaginar el escenario de la siguiente forma.  Figura 1. Ejemplo del problema de pistola con resorte. k = 875 N/m x = 12 cm à 0.12 m m = 47 g à 0.047 kg v =?      Esto es un ejemplo de conservación de energía ya que no hay fuerzas no conservadoras actuando y por lo tanto la energía del sistema es la misma. Solo nos interesan los estados inicial y final del problema para poder resolverlo.  ...

Soluciones a los Problemas de Trabajo, Energía y Potencia

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1.      ¿Cuánto trabajo ejerce una fuerza de 45 N para empujar un carrito de compras a través de un pasillo de supermercado de 23 m de largo?      Como nos dan las magnitudes de los valores, podemos aplicar la formula del trabajo directamente.   2.      Una grúa levanta una viga de 837 kg verticalmente hacia arriba 17 m y luego la gira hacia el este 31 m. ¿Cuánto trabajo hace la grúa? Ignore la fricción y suponga que la viga se mueve con rapidez constante.      En este caso vemos que una fuerza levanta una viga y luego la traslada a una distancia dada. El trabajo realizado es determinado por la ecuación del trabajo que ya usamos anteriormente pero para ello necesitamos la fuerza. Como la fuerza es aplicada verticalmente tenemos que la fuerza es.      Ahora bien el trabajo solo se refleja en la dirección del movimiento que no es perpendicular a la fuerza. Como la fuerza es aplicada verticalmente solo el despl...

Trabajo, Energía y Potencia

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     Definimos el trabajo en un sentido cotidiano como cualquier actividad que requiere un esfuerzo muscular o mental y usamos la connotación de energía cuando nos sentimos cansados o indicamos cuanto esfuerzo es requerido para lograr una tarea determinada como mover un sofá, ayudar a un amigo a mudarse, o La diferencia entre levantar una silla a la vez y 10 sillas al mismo tiempo. Todos estos son ejemplos de trabajo y energía.      Estas actividades tienen algo en común, para realizar este trabajo es necesario aplicar una fuerza sobre un cuerpo mientras este se mueve. El trabajo W que experimenta un objeto en un momento dado es determinado por el desplazamiento d que experimenta dicho objeto por una fuerza aplicada F . (1)      La fuerza no tiene que ser la fuerza neta en el objeto sino la fuerza que afecta la dirección del movimiento. las unidades de trabajo son el newton-metro y esta recibe el nombre de Julio o Joule en honor al f...