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

Compartir:

36 comentarios en «Energía, ejercicios resueltos»

  1. 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.

    Responder
      • hola porq es cos 37º y no sen 37
        tenia entendido q al ser un plano inclinado se saca descomponiendo la normal en el eje x e Y
        no lo entiendo todavia

        Responder
        • en los planos inclinados el angulo de elevacion se traslada a otra posicion de tal manera que la horizontal queda con seno y la vertical con coseno por eso la normal se halla con coseno

          Responder
  2. 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

    Responder
  3. 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.

    Responder
  4. 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????

    Responder
  5. 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

    Responder
  6. 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!🙋🏻‍♂️

    Responder
  7. 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!🙋🏻‍♂️

    Responder
  8. ayuda porfavor jorge Un cuerpo de 30 n se coloca en un plano innclinado de 53°.Calcula la aceleracion con la que deciende ,la distancia que recorre en 4 sugundos, el trabajo,la variacion de energia cinetica y la potencia expresada en w , cv ,y ho.
    Este es el problema porfa ayudaa..

    Responder
  9. Hola! Muchas gracias por la ayuda! De verdad me es muy útil, me gustaría saber donde puedo encontrar la respuesta a la pregunta 6 de la guía, las respuestas de la tarea solo incluyen 1,5 y 10. Y en los videos no encuentro la 6. Gracias de antemano ✌

    Responder
  10. Estoy estudiando el Profesorado de Ciencias naturales.
    Gracias a tus explicaciones matemáticas saqué 10.
    Voy por Física. Se agradecen estos tutoriales para quienes no podemos, por trabajo ir a tutorías en el Instituto.
    📚✏📉📈📊📐🤩✌

    Responder
  11. Profesor buenos días hace poco encontré esta pagina y estoy estudiando la ESO en España y l verdad me es difícil comprender esto ejercicios podría ud ayudarme a resolver uno que tengo gracias : Observa la figura siguiente, en la que se representa una bola, inicialmente parada, que cae libremente y por la acción única de la atracción terrestre, desde la posición A hasta la posición D. La bola va aumentando su velocidad conforme va descendiendo.

    Completa la tabla siguiente en la que se representan las energías cinética, potencial gravitatoria y mecánica que posee la bola en cada una de las posiciones:
    Posición
    Energía cinética (J)
    Energía potencial gravitatoria (J)
    Energía mecánica (J)
    A
    Respuesta

    520
    Respuesta

    B
    Respuesta

    Respuesta

    Respuesta

    C
    Respuesta

    Respuesta

    Respuesta

    D
    Respuesta

    Respuesta

    Respuesta

    Responder
  12. 1-Un cuerpo de masa 250 g partiendo del reposo desciende por un plano inclinado de 2 m de altura prácticamente sin
    rozamiento. Después continúa deslizándose sobre un plano horizontal con rozamiento y recorre 8 m sobre él hasta
    quedar detenido. Calcular el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano horizontal

    Responder
  13. primero tienes que dividir el 4/5=0,8 luego multiplicas
    10.10.0,8=80 .3 =240
    y luego 140/240 lo simplificas
    que le vallan los 0 va a quedar 14/24 luego sacas mitad va a salir
    7/12 lo divides y hay sale la respuesta . espero que te halla ayudado .

    Responder
  14. ejercicio10 rsta:
    primero tienes que dividir el 4/5=0,8 luego multiplicas
    10.10.0,8=80 .3 =240
    y luego 140/240 lo simplificas
    que le vallan los 0 va a quedar 14/24 luego sacas mitad va a salir
    7/12 lo divides y hay sale la respuesta : 0,583 . espero que te halla ayudado .

    Responder
  15. profe algo con el vídeo numero 2 ejercicio 8, porque si tienen la misma referencia en altura por que B es 0 y en A no? es que no lo entiendo del todo

    Responder
  16. Profesor gracias por sus videos, profesor nose si podria poner las respuestas de los ejercisios que no estan resueltos para comparar si esta bien porfabor, le agradesco mucho por el material que expone DLB.

    Responder

Deja un comentario