1. CLASE Nº 12
ENERGÍA
1

2. OBJETIVOS
Al término de la unidad, usted deberá:
1. Calcular la energía cinética.
2. Calcular la energía potencial gravitatoria.
3. Calcular la energía potencial elástica.
2

3. ¿QUÉ ES LA ENERGÍA?
La energía se define
como la capacidad de
un cuerpo para realizar
trabajo.
 Eólica.
 Térmica.
 Química.
 Eléctrica.
 Mecánica.
 Nuclear.
3

4. ENERGÍA CINÉTICA
 La energía cinética de un
cuerpo es directamente
proporcional a su masa y
al cuadrado de su rapidez.
 Está relacionada con la
rapidez del cuerpo.
1
E C = mv 2 Unidades para Energía
S.I.= Joule = (N · m)
2 C.G.S.=Ergios =(dina· cm)
4

5. GUÍA Nº 10
EJERCICIO Nº 2
 Una bala de 50 [g]
que se mueve a 200
[m/s] tiene una
energía cinética de
A) 1 [J]
B) 10 [J]
C) 100 [J]
D) 500 [J]
E
E) 1.000 [J] Aplicación
5

6. ENERGÍA POTENCIAL
 Está relacionada con la
posición del cuerpo.
GRAVITATORIA
E p = mgh
ELÁSTICA
E E = k (∆x )
1 2 Unidades para Energía
S.I.= Joule = (N · m)
2 C.G.S.=Ergios =(dina· cm)
6

7. POSICIÓN Y ENERGÍA
POTENCIAL
h
x
7

8. GUÍA Nº 10
EJERCICIO Nº 6
Determine la energía
potencial de un niño de
60 kg parado en el
trampolín de una piscina
a 4 metros de altura.
a) 240 (J)
b) 600 (J)
c) 1.200 (J)
D
d) 2.400 (J) Aplicación
e) 6.000 (J)
8

9. GUÍA Nº 10
EJERCICIO Nº 8
 Se lanza verticalmente hacia abajo, desde
50 metros de altura, un cuerpo de 2 (kg) con
rapidez inicial de 5 (m/s). Determine la
energía potencial del cuerpo en el momento
de haber sido lanzado.
A) 100 [J]
B) 25 [J]
C) 1000 [J]
D) 400 [J]
E) 0 [J]
C
Aplicación
9

10. TRABAJO - ENERGÍA CINÉTICA
 El trabajo total realizado por la fuerza
neta es igual a la variación de energía
cinética.
W = ∆E C
W = E Cf − E Ci
1
W = m vF − vI
2
2 2
( ) 10

11. GUÍA Nº 10
EJERCICIO Nº 5
 Un nadador de masa m [kg] inicialmente
tiene una rapidez de 4 [m/s]. Si al cabo de
un cierto instante su rapidez es de 8 [m/s],
¿qué trabajo efectuó?
A) 12m [J]
B) 24m [J]
C) 48m [J]
D) 120m [J]
E) 240m [J]
B
Comprensión
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12. TRABAJO - ENERGÍA POTENCIAL
 El trabajo realizado por la fuerza peso es igual
al valor opuesto de la variación de energía
potencial gravitatoria.
 El trabajo realizado por la fuerza elástica es
igual al valor opuesto de la variación de energía
potencial elástica.
W = − ∆E P  W = mg(h i − h f )

 k(x i − x f )
2 2
 W=
W = E Pi − E Pf  2
12

13. GUÍA Nº 10
EJERCICIO Nº 4
Una caja de 40 [kg] con las dimensiones que se
señalan en la figura, se voltea de la posición (a)
horizontal a la posición (b) vertical. Determine la
variación de energía potencial de la caja,
considerando que su centro de masa se
encuentra en la intersección de las diagonales.
A) 50 [J]
B) 150 [J] C 1,4[m ]
C) 200 ]J] Aplicación
D) 400 [J]
0,4[m ]
E) 600 [J]
(a ) (b ) 13

14. SÍNTESIS DE LA CLASE
Energía
Se divide en Capacidad
para efectuar
Trabajo
Cinética Potencial
La poseen Depende de Puede ser
Cuerpos en Posición en
Potencial elástica
movimiento un sistema de
referencia Potencial gravitatoria
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15. ¿QUÉ APRENDÍ?
 A calcular la energía cinética.
• A calcular la energía potencial
gravitatoria.
• A calcular la energía potencial elástica.
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