Energía cinética

21
Centros de Estudios Tecnológicos Industriales y de Servicios #109 Alumnos Perez Molina Celina Perez Sanchez Martha Isabel Perez Vega Monica Rangel Del Angel Clara Estela Reyes Robles Victor E. Rodriguez Hernandez Jessica Ruiz Flores Iris Michelle

description

Cuando un cuerpo está en movimiento posee energía cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo y, por lo tanto, producir un trabajo.

Transcript of Energía cinética

Page 1: Energía cinética

Centros de Estudios Tecnológicos Industriales y de Servicios #109

Alumnos• Perez Molina Celina• Perez Sanchez Martha Isabel • Perez Vega Monica• Rangel Del Angel Clara Estela• Reyes Robles Victor E.• Rodriguez Hernandez Jessica• Ruiz Flores Iris Michelle

Page 2: Energía cinética

Energía Cinética

La energía cinética es la energía que un objeto posee debido a su movimiento.  La energía cinética depende de la masa y la velocidad del objeto según la ecuación 

Page 3: Energía cinética

¿Qué es la energía?Es  la capacidad para realizar un trabajo.

En este ejemplo la energía solar actúa para realizar un trabajo, en este caso que funcione boiler de la casa.

Page 4: Energía cinética

Energía CinéticaCuando un cuerpo está

en movimiento posee enenergía cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo

y, por lo tanto, producir un trabajo.

Page 5: Energía cinética

Para que un cuerpo adquiera energía cinética o de movimiento; es decir, para

ponerlo en movimiento, es necesario aplicarle una fuerza.

¿Cómo se adquiere la energía Cinética?

Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha

fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y,

por lo tanto, su energía cinética será también

mayor.

Page 6: Energía cinética

Otro factor que influye en la energía cinética es la masa del cuerpo.

Ejemplo;

Si una bolita de vidrio de 5 gramos de masa avanza hacia nosotros a una velocidad de 2 km / h no se hará ningún esfuerzo por esquivarla. Sin embargo, si con esa misma velocidad avanza hacia nosotros un camión, no se podrá evitar la colisión.

Page 7: Energía cinética

Fórmula para la energía cinética

E c   =   1 / 2 •  m •  v 2

Valores: E c = Energía cinética m = masa v = velocidad

Cuando un cuerpo de masa  m se mueve con una velocidad v  posee una energía cinética que está dada por la fórmula.

Page 8: Energía cinética

Analizando el desarrolloSi a un cuerpo en reposo se le aplica una fuerza resultante,

constante, tal que, le comunique una aceleración constante, ¿Qué trabajo T hace esta fuerza sobre el cuerpo al producirle un

desplazamiento d?

Page 9: Energía cinética

La aceleración constante es:

El desplazamiento producido es:

Page 10: Energía cinética
Page 11: Energía cinética

Comparando las ecuaciones anteriores se concluye que:

E c   =   1 / 2 •  m •  v 2

Page 12: Energía cinética

Energía cinética en diferentes sistemas de referencia

La energía cinética en la mecánica de una masa puntual depende de su masa y sus componentes del movimiento. Se expresa en julios (J). 1 J = 1 kg·m2/s2. Estos son descritos por

la velocidad de la masa puntual, así:

E c   =   1 / 2 •  m •  v 2

Page 13: Energía cinética

En un sistema de coordenadas especial, esta expresión tiene las siguientes formas:

Coordenadas cartesianas (x, y, z):

Coordenadas polares :

Page 14: Energía cinética

Coordenadas cilíndricas:

Coordenadas esféricas:

Page 15: Energía cinética

Con eso el significado de un punto en una coordenada y su cambio temporal se describe como la derivada temporal de su desplazamiento:

En un formalismo Hamiltoniano no se trabaja con esas componentes del movimiento, o sea con su velocidad, si no con su impulso (cambio en la cantidad de movimiento). En caso de usar componentes cartesianas obtenemos:

Page 16: Energía cinética

Energía cinética de sistemas de partículas

Para una partícula, o para un sólido rígido que no este rotando, la energía cinética va a cero cuando el cuerpo para. Sin embargo, para sistemas que contienen muchos cuerpos con movimientos independientes, que ejercen fuerzas entre ellos y que pueden (o no) estar rotando; esto no es del todo cierto. Esta energía es llamada 'energía interna'. La energía cinética de un sistema en cualquier instante de tiempo es la suma simple de las energías

cinéticas de las masas, incluyendo la energía cinética de la rotación.

Page 17: Energía cinética

Un ejemplo de esto puede ser el sistema solar. En el centro de masas del sistema solar, el sol está (casi) estacionario, pero los planetas y planetoides están en movimiento sobre él. Así en un centro de masas estacionario, la energía cinética está aun presente. Sin embargo, recalcular la energía de diferentes marcos puede ser tedioso, pero hay un truco. La energía cinética de un sistema de diferentes marcos inerciales puede calcularse como la simple suma de la energía en un marco con centro de masas y añadir en la energía el total de las masas de los cuerpos que se mueven con velocidad relativa entre los dos marcos.

Esto se puede demostrar fácilmente: sea V la velocidad relativa en un sistema k de un centro de masas i:

Page 18: Energía cinética

Energía cinética de un sólido rígido en rotación

Para un sólido rígido que está rotando puede descomponerse la energía cinética total como dos sumas: la

energía cinética de traslación (que es la asociada al desplazamiento del centro de masa del cuerpo a través del

espacio) y la energía cinética de rotación (que es la asociada al movimiento de rotación con cierta velocidad angular). La

expresión matemática para la energía cinética es:

Page 19: Energía cinética

En resumen:

Page 20: Energía cinética
Page 21: Energía cinética

Conclusión:En este tema se puede ver que la energía cinética, es aquella que se observa cuando un cuerpo esta en movimiento ya sea un movimiento rápido, lento o constante.Se puede notar que hay diferentes ecuaciones pero para la energía cinética la única que se usa es la de

E c   =   1 / 2 •  m •  v 2

cuyos valores predeterminado se indicaron.