Energía y Trabajo en Física
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Questions and Answers

¿Cuál es la relación entre el trabajo realizado por fuerzas no conservativas y el cambio en la energía mecánica de un sistema?

  • El trabajo realizado es siempre igual al cambio en la energía cinética.
  • El trabajo realizado es igual al cambio en la energía potencial gravitacional.
  • El trabajo realizado es el doble del cambio en la energía total del sistema.
  • El trabajo realizado es igual al cambio en la energía mecánica total del sistema. (correct)
  • Al calcular el cambio de energía potencial gravitacional de un objeto de masa m, ¿qué fórmula se utiliza?

  • EP = m(g)(h)
  • EP = mgy inicial - mgy final
  • EP = (ECf - ECi) + (EPf - EPi)
  • EP = mg(hf - hi) (correct)
  • ¿Qué representa la potencia promedio en un sistema físico?

  • La energía cinética por unidad de tiempo.
  • La cantidad de energía transferida dividida por el tiempo que toma la transferencia. (correct)
  • La velocidad del objeto multiplicada por la masa.
  • La energía total dividida entre la masa del objeto.
  • Al aplicar el teorema trabajo-energía, ¿qué ecuación se utiliza para incluir la energía potencial gravitacional?

    <p>Wnc = (ECf - ECi) + (EPf - EPi)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué conceptos no están asociados con el trabajo gravitacional y la energía potencial gravitacional?

    <p>La energía química del objeto.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué relación se establece entre el trabajo neto realizado y la energía cinética?

    <p>El trabajo neto es igual al cambio en la energía cinética.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la unidad de medida utilizada para el trabajo y la energía en el sistema internacional?

    <p>Joules</p> Signup and view all the answers

    Cuando se considera la fricción al calcular el trabajo, ¿qué no se debe asumir?

    <p>Que el trabajo realizado por la fricción es cero.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se debe hacer al resolver problemas con fuerzas aplicadas?

    <p>Calcular el trabajo de cada fuerza y sumarlas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función del trabajo realizado por fuerzas conservativas como la gravedad?

    <p>Convertirse en energía potencial.</p> Signup and view all the answers

    En la ecuación que relaciona trabajo y energía, ¿qué representa Wneto?

    <p>El trabajo realizado por todas las fuerzas sobre el objeto.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se calcula el trabajo realizado por una fuerza aplicada durante un desplazamiento?

    <p>Multiplicando la fuerza por el desplazamiento en la dirección de la fuerza.</p> Signup and view all the answers

    La segunda ley de Newton está relacionada con qué aspecto de los problemas físicos?

    <p>La aceleración de un objeto dada una fuerza neta.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué fórmula representa el trabajo realizado en un objeto por una fuerza constante?

    <p>$W = (F ext{ cos } u) d$</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se define la energía cinética de un cuerpo?

    <p>$EC = rac{1}{2} mv^2$</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica el teorema trabajo-energía?

    <p>El trabajo realizado es igual a la energía cinética final menos la energía cinética inicial.</p> Signup and view all the answers

    En la fórmula del trabajo $W = (F ext{ cos } u) d$, ¿qué representa $u$?

    <p>El ángulo entre la dirección de la fuerza y el desplazamiento</p> Signup and view all the answers

    Si un bloque se mueve sobre una superficie sin fricción, ¿qué se puede afirmar sobre el trabajo realizado?

    <p>El trabajo realizado es igual a la variación de la energía cinética del bloque.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el desplazamiento $d$ en la fórmula del trabajo es correcta?

    <p>Puede ser negativa si el objeto se mueve en la dirección opuesta a la fuerza.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué valor se utiliza para $v$ en la fórmula de energía cinética cuando el objeto se encuentra en reposo?

    <p>0</p> Signup and view all the answers

    Si la fuerza aplicada $F$ y el desplazamiento $d$ son perpendiculares, ¿qué sucede con el trabajo realizado?

    <p>El trabajo es igual a cero.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa $W_{nc}$ en el teorema trabajo-energía?

    <p>El trabajo realizado por fuerzas no conservativas</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se relaciona el trabajo en un sistema con la energía mecánica total?

    <p>El trabajo realizado por fuerzas conservativas es igual al cambio en la energía mecánica</p> Signup and view all the answers

    En la conservación de energía mecánica, ¿qué se debe definir además del punto cero para la energía potencial gravitacional?

    <p>El punto de equilibrio de todo resorte</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con la energía mecánica si se realiza trabajo por fuerzas no conservativas?

    <p>Disminuye, debido a la transformación en otras formas de energía</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre las fuerzas conservativas?

    <p>El trabajo realizado se puede recuperar completamente</p> Signup and view all the answers

    Al escribir el teorema trabajo-energía, $W_{nc} + W_{c} = riangle E_C$ describe qué?

    <p>El trabajo total realizado en un sistema y el cambio de energía</p> Signup and view all the answers

    En un sistema con resortes y gravedad, ¿qué se debe considerar además de las energías potenciales?

    <p>El punto de equilibrio del resorte</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué implica que la energía mecánica total esté cambiando?

    <p>Que hay una pérdida de energía que se convierte en trabajo no mecánico</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre el trabajo neto realizado sobre un objeto y su energía cinética?

    <p>El trabajo neto realizado es igual al cambio en la energía cinética del objeto.</p> Signup and view all the answers

    Si un objeto de masa m se desplaza bajo la acción de una fuerza neta constante, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

    <p>El objeto se mueve con aceleración constante.</p> Signup and view all the answers

    Si la fuerza neta sobre un objeto es constante y positiva, ¿cómo afectará esto a su velocidad?

    <p>La velocidad aumentará continuamente.</p> Signup and view all the answers

    En el teorema trabajo-energía, ¿qué representa la variable Wneto?

    <p>El trabajo total realizado por todas las fuerzas externas sobre el objeto.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué fórmula se utiliza para calcular el trabajo neto cuando un objeto se mueve bajo aceleración constante?

    <p>$W_{neto} = \frac{1}{2} m (v^{2} - v_{0}^{2})$</p> Signup and view all the answers

    Si un objeto tiene una velocidad inicial $v_{0}$ y una velocidad final $v$, ¿qué representa la diferencia $v - v_{0}$?

    <p>El cambio en la velocidad del objeto.</p> Signup and view all the answers

    Si se conoce el trabajo neto realizado sobre un objeto y su masa, ¿qué se puede calcular fácilmente?

    <p>El cambio en su velocidad.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué condición se asume para aplicar la ecuación $W_{neto} = \frac{1}{2} mv^{2} - \frac{1}{2} mv_{0}^{2}$?

    <p>Que la aceleración del objeto sea constante.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son dos ejemplos de fuerzas no conservativas?

    <p>La fuerza de fricción y la fuerza de resistencia del aire</p> Signup and view all the answers

    Si arrastramos un objeto sobre una superficie rugosa, ¿qué sucede con el trabajo realizado?

    <p>Una parte del trabajo se disipa en forma de calor</p> Signup and view all the answers

    Si un objeto se mueve de un punto A a un punto B a lo largo de diferentes trayectorias, ¿qué se cumple para las fuerzas conservativas?

    <p>El trabajo realizado es independiente de la trayectoria seguida</p> Signup and view all the answers

    En el caso de una fuerza no conservativa, ¿qué sucede con el trabajo realizado al mover un objeto entre dos puntos a lo largo de diferentes trayectorias?

    <p>El trabajo realizado es diferente para cada trayectoria seguida</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se caracteriza la fuerza de resistencia del aire en términos de trabajo y trayectoria?

    <p>Es una fuerza no conservativa, el trabajo realizado depende de la trayectoria.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué significa que una fuerza es no conservativa en términos de la conservación de energía?

    <p>No se conserva la energía total del sistema, se pierde energía durante el proceso.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes opciones es un ejemplo de una fuerza conservativa?

    <p>La fuerza gravitacional</p> Signup and view all the answers

    Si empujamos un objeto sobre una superficie horizontal sin fricción, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

    <p>El trabajo realizado es positivo y la energía total del objeto se conserva.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Energía

    • La energía es uno de los conceptos más importantes de la ciencia.
    • Se relaciona con el combustible para transporte y calefacción, electricidad, e incluso la masa de la materia.
    • Se puede transformar de una forma a otra, pero la cantidad total en un sistema aislado permanece constante.
    • La energía mecánica es la suma de la energía cinética (movimiento) y la energía potencial (posición relativa).

    Trabajo

    • En física, el trabajo se realiza cuando se aplica una fuerza sobre un objeto y éste se desplaza.
    • La magnitud del trabajo se calcula como el producto de la fuerza y el desplazamiento en la dirección de la fuerza (W = Fd cos θ).
    • La unidad de trabajo es el joule (J).
    • El trabajo se considera una cantidad escalar.

    Energía Cinética y Teorema Trabajo-Energía

    • La energía cinética es la energía asociada con el movimiento de un objeto (EC = 1/2 mv²).
    • El teorema trabajo-energía establece que el trabajo neto realizado sobre un objeto es igual al cambio en su energía cinética.
    • El cambio en la energía cinética se debe completamente al cambio en la velocidad del objeto.

    Energía Potencial Gravitacional

    • La energía potencial gravitacional se refiere a la energía asociada con la posición de un objeto en un campo gravitatorio (EP = mgh).
    • Es importante elegir un punto de referencia para la energía potencial gravitacional.
    • La energía mecánica total (suma de la energía cinética y la energía potencial gravitacional) se conserva en un sistema donde sólo actúa la fuerza gravitacional.

    Energía Potencial Elástica

    • La energía potencial elástica se relaciona con la deformación de un resorte (EP = 1/2 kx²), donde k es la constante del resorte.
    • El valor de k representa la rigidez del resorte.
    • El trabajo realizado por la fuerza del resorte puede ser considerado como energía almacenada.

    Sistemas y Conservación de la Energía

    • Un sistema consiste en un conjunto de objetos que interactúan dentro de él.
    • El principio de conservación de la energía establece que la energía total de los sistemas aislados permanece constante (no puede crearse ni destruirse).
    • El teorema trabajo-energía resulta útil con sistemas donde hay fuerzas conservadoras (como la gravedad o resortes).

    Potencia

    • La potencia es la tasa a la que se realiza trabajo o se transfiere energía (P = W/Δt o P = Fv).
    • Se expresa en watts (W).
    • Es una cantidad que es clave en el diseño y uso de dispositivos.

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    Energía PDF - Resumen

    Description

    Este cuestionario explora los conceptos fundamentales de la energía y el trabajo en física. Aprenderás sobre energía cinética, el teorema trabajo-energía y cómo se relacionan estos conceptos. Refuerza tus conocimientos sobre la transformación y conservación de la energía.

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