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Questions and Answers
¿Qué describe la energía potencial gravitacional en un cuerpo?
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¿Cuál es la unidad de medida de la energía en el Sistema Internacional (SI)?
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¿Qué establece el principio de conservación de la energía?
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¿Qué son las fuerzas no conservativas?
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¿Cómo se define la energía mecánica de un sistema?
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¿Qué caracteriza a una máquina simple?
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¿Cuál es la definición de potencia en física?
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¿Qué ocurre con la energía mecánica bajo la acción de fuerzas conservativas?
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Study Notes
Energía
- Energía es una cantidad física escalar, no se crea ni destruye, solo se transforma.
- Puede producir trabajo, que es una fuerza actuando sobre un desplazamiento.
- Positivo si entra energía al sistema, negativo si sale.
- Unidad en el SI es el Joule (J).
Principio de Conservación de la Energía
- La energía total de un sistema cerrado es constante.
- Una máquina o ser vivo solo puede realizar una cantidad limitada de trabajo con una cantidad determinada de combustible o alimento.
Energía Potencial
- Energía almacenada en un cuerpo, para realizar trabajo.
- Dos tipos:
- Gravitacional: Depende del peso y la altura del cuerpo.
- Elástica: Depende de la elongación o compresión del cuerpo (k=constante elástica, x=elongación).
Energía Mecánica
- Suma de la energía cinética y potencial de un cuerpo o sistema.
- EMecanica = ECinetica + EPotencial
Conservación de la Energía Mecánica
- Fuerzas Conservativas: Trabajo independiente de la trayectoria (ej. peso en caída libre).
- Energía mecánica se conserva.
- Fuerzas No Conservativas (Disipativas): Trabajo depende de la trayectoria (ej. rozamiento, resistencia del aire). Disminuyen la energía mecánica, transformándola en calor.
Potencia
- Rapidez con que se realiza trabajo.
- Unidad en el SI: Watt (J/s).
- Equivalente en sistema inglés: Caballo de fuerza (hp) = 746 W.
Máquinas Simples
- Dispositivos que usan energía interna para realizar trabajo.
- No puede producir más trabajo del que recibe.
- Parte de la energía interna se gasta aumentando la energía interna del medio ambiente.
Palancas
- Máquinas simples que facilitan el trabajo.
- Clasificadas en tres tipos según posición del esfuerzo, soporte y carga:
- Primer orden: Esfuerzo y carga a lados opuestos del soporte. (Tijeras, sacaclavos)
- Segundo orden: Carga entre el esfuerzo y el soporte. (Carretilla)
- Tercer orden: Esfuerzo entre el soporte y la carga. (Caña de pescar, pinzas)
- Gato: Movimiento rotatorio eleva la carga (paso de rosca).
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Description
Este cuestionario explora los conceptos fundamentales de la energía, incluyendo su definición, tipos y principios de conservación. Se analizan la energía potencial y mecánica, así como las fuerzas conservativas, ofreciendo una visión completa sobre el tema. Ideal para estudiantes de física que quieran profundizar en la comprensión de la energía.
