2º ESO 3.1 CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA PÁG 190

Buenos días, espero que sigáis bien.

Hoy vamos a estudiar la variaciones de la ENERGÍA MECÁNICA.

Como recordaréis , la energía mecánica es la suma de la energías cinéticas y potenciales que tiene un cuerpo.

                                                  
                                        Em= Ec+ Ep

Pues el

Principio de conservación de la energía mecánica nos dice:

Cuando no hay rozamiento, la energía mecánica se conserva, es decir, si se pierde energía cinética, se gana potencial y viceversa.

Imaginad que dejamos caer una piedra desde una cierta altura. Al principio, cuando está arriba, tiene energía potencial porque está a una cierta altura.Cuando llega al suelo, ha perdido toda su energía potencial , toda ella se ha convertido en cinética.Mientras cae, tiene de las dos, potencial por estar a una cierta altura y cinética por estar moviéndose.

Tenéis mucha tendencia a decir que cuando una cosa cae, al llegar al suelo , lleva velocidad 0.Eso es un absurdo, si las cosas llegaran al suelo a velocidad 0, no se romperían , y si es una persona, no sufriría daños.Las cosas llegan al suelo a velocidad diferente de 0, tanto mayor cuanto mayor sea la altura desde la que caen , porque están sometidas a la aceleración de la gravedad.

La velocidad de caída, no depende de la masa( recordad el experimento del borrador y el papel) sino de la forma que tenga el objeto.¡El mismo papel cae mucho más despacio si está plano que si está arrugado!. Lo que determina ese cambio de velocidad , es la forma porque ,de esa forma, depende el rozamiento.A más rozamiento contra el aire, menor velocidad. Por ese también, los paracaidistas frenan su caída al abrirse el paracaídas, porque aumenta mucho su rozamiento contra el aire.Evidentemente, la masa es la misma, por lo tanto :

LA VELOCIDAD DE CAÍDA DE UN OBJETO, NO DEPENDE DE LA MASA, SINO DEL ROZAMIENTO QUE TENGA CONTRA EL AIRE

La velocidad con que el objeto llega al suelo cuando cae desde una cierta altura , se puede calcular igualando la energía potencial Ep=mgh , del principio a la energía cinética del final .Ec= 1/2 mv² :
                                         mgh =1/2 mv² 

   simplificamos la masa  y quedará   gh=1/2 v² 

     Despejando la velocidad y haciendo la raíz cuadrada , nos queda 

                      

                                      v=√ 2gh    ( velocidad igual a raíz cuadrada de 2 por g y por h)

Si ahora el lugar de dejar caer, lo que hacemos es lanzar el objeto hacia arriba, con una cierta velocidad, para que suba, claro, si no se quedaría quieto en el suelo, alcanzará una altura h, que la podemos calcular  despejándola de la ecuación  que hemos visto antes gh=1/2 v² 

                                      

                                      h=1/2 v² 

                                                  g

ACTIVIDADES

1.Copia lo escrito en azul y estudia bien las fórmulas.

2. Continúa viendo el vídeo de la entrada anterior  a partir del minuto 2 aproximadamente.

3. Calcula la velocidad con que llega al suelo una pelota de 0,8 kg , que se deja caer desde una altura de 5 metros.(copia la ecuación y después sustituye las letras por su valor, y no te olvides de poner las unidades correspondientes)

4. Calcula la altura que alcanza un objeto de 0,5 kg de masa , cuando se lanza hacia arriba con una velocidad inicial de 4m/s.(copia la ecuación y después sustituye las letras por su valor y no te olvides de poner las unidades correspondientes)

Hasta el miércoles.
Seguid bien.
😉