Energía, ejercicios resueltos

En este capítulo realizaremos un repaso de la teoría y luego resolveremos algunos problemas interesantes. Primero vamos a recordar que la energía es la capacidad para realizar trabajo, es lo que le permite a una persona mover una carga, o lo que te permite lanzar una pelota.

La energía total de un cuerpo o sistema la representamos por medio de la energía mecánica:

Em = Ec + Epg + Epe

Donde:

  • Em = energía mecánica.
  • Ec = energía cinética.
  • Epg = energía potencial gravitatoria.
  • Epe = energía potencial elástica.

Veamos los diferentes tipos de energía (cinética y potencial):

Energía cinética: es la energía asociada a los cuerpos en movimiento, su valor lo calculamos con la siguiente fórmula:

formula-energia-cinetica

Energía potencial gravitatoria: es la energía que posee un cuerpo por encontrarse bajo la acción de la gravedad. Su valor lo calculamos con ayuda de la siguiente fórmula:

Ep = m.g.h

Energía potencial elástica: energía asociada a un cuerpo elástico debido a su deformación longitudinal, viene determinada por la siguiente fórmula:

energia-potencial-elastica

En el siguiente gráfica vemos otro ejemplo de los diferentes tipos de energía de un skater.

energia-cinetica-y-potencial-ejemplos

Ley de conservación de la energía mecánica

Cuando en un sistema solo realizan trabajo las fuerzas conservativas (Fe, Fg) la energía mecánica se conserva. Veamos el ejemplo en el siguiente gráfico:

conservacion-de-la-energia2

Ley de variación de la energía mecánica

Cuando en un sistema existen fuerzas no conservativas que realizan un trabajo total no nulo, su energía mecánica varía en una cantidad igual al trabajo total de las fuerzas que causan la variación de dicha energía.

WFNC = EM(final) – EM(inicial)

Guía de ejercicios

En la siguiente guía encontrarás muchos problemas propuestos de energía, algunos de los cuáles resolveremos juntos en los videos.

Energía ejercicios propuestos PDF

Nivel 1

En el primer nivel, realizaremos un repaso de la teoría y resolveremos algunos ejemplos bastantes sencillos para comprender las fórmulas de energía.

Nivel 2

En el segundo nivel, vamos a revisar el principio de conservación de la energía mecánica, resolveremos algunos problemas con planos inclinados.

Nivel 3

Finalmente veremos ejercicios con la ley de variación de la energía mecánica.

Tarea

Y no nos podemos ir sin dejar por aquí la tarea, es muy sencilla y te permitirá conocer que tanto has aprendido en estos 3 niveles, líneas abajo encontrarás también la solución.

Energía-ejercicios-propuestos

Solución: Energía Ejercicios Resueltos PDF

Acerca de jorge

Aficionado a los números, y ansioso de compartir un poquito con ustedes. Tweetahhh: @matemovil1

18 comentarios

  1. ¡Gracias por tu dedicación, hermano! Ingresaré a la universidad este año que viene, y tus vídeos son oro 🙂 ¡Sigue adelante!

  2. Profesor quiero darle mis mas sinceros agradecimientos por la ayuda que nos brinda, la manera de explicar suya es espectacular y se le entiende a la perfección, que buen docente, por favor no deje esta que es su profesión innata.

  3. Profe en el ejercicio número 10, ¿Por qué escoge COS37 y no el SENO37 si se está moviendo en el eje X?

    • Es el eje X rotado, dale un vistazo a la solución dónde se muestra como se descompone el peso, y a partir de allí se obtiene la normal.

  4. Madisson Castro

    holaa!!! no encuentro las respuesta, dice que están líneas abajo pero no las ubico 🙁

  5. Saludos desde México! Excelente Profesor
    Tengo dudas sobre el ejercicio 3 de tarea
    Ya cheque la solución pero me gustaria que me aclarara unas cosas que no me quedaron claras y me confundieron, entiendo todo el procedimiento hecho pero
    *ya que se utiliza la ley de variación de la energía, que sucede con la parte del trabajo de las fuerzas no conservadoras(WFNC)
    *me gustaria saber que sucede con el peso del bloque en x sobre el plano inclinado ¿que sucede? ¿se toma o no en cuenta su trabajo?
    *también que sucede con la fuerza de lanzamiento ya que no es una fuerza no conservadora de energía (FNC), por que las únicas fuerzas conservadoras que observe en un video anterior fueron la (Fg y Fe), en fin al no ser conservadora me gustaria saber si ¿se toma o no también en cuenta su trabajo?
    *Me serviria de mucho que me aclarara esto. Gracias

    • El trabajo del peso se toma en cuenta en las FNC. La fuerza de lanzamiento no la tomes en cuenta, no tenemos mayor información sobre ella.

  6. Luciano Javier Díaz

    Profe!, buenas noches, tengo una duda del ejercicio 10, el de tarea, porque en la ultima parte calcula la distancia del rozamiento con el coseno??, digamos que no es que la distancia es 3m?? ya me confundí… Saludos desde Argentina, Tucumán.

  7. Profesor quisiera que me aclarara de donde sale el 0,586 es que no me sale ese resultado quisiera ver si me puede colaborar GRACIAS

  8. Melqui Rodríguez vaca

    Me sirve de mucho pero hasta ahora no encuentro uno parecido al problema que me dejaron de tarea..
    Un automóvil de 3 toneladas, va a 100km/h .. hallar la fuerza de rozamiento que se debe aplicar a los frenos para detenerlo en 10 segundos como máximo????

  9. Hola profe..
    en el punto 5 cuando calcula la velocidad, por que puso + 2gh ?
    si es caida libre y el cuerpo va hacia abajo no tendria que ser – 2gh ?
    saludos

  10. Puedo decir que me salvo el parcial en física! Le agradezco un millón en serio, no sabia nada pero ahora todo está muy claro, en serio muchísimas gracias, y por cierto, es la primera vez que vi este vídeo y fue muy explícito y entendibles! Felicitaciones por ser un buen maestro!🙋🏻‍♂️

  11. Puedo decir que me salvo el parcial en física! Le agradezco un millón en serio, no sabia nada pero ahora todo está muy claro, en serio muchísimas gracias, y por cierto, es la primera vez que vi este vídeo y fue muy explícito y entendibles, lo deja por debajo al profe Adolfin xd! Felicitaciones por ser un buen maestro!🙋🏻‍♂️

  12. Roberto da Cunha Neiva

    Parabens pelo curso, mesmo sem dominar o espanhol fica facil entender as explicacoes dadas .Excelente !!!!

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *