“AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA “AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA
RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO
CLIMÁTICO” CLIMÁTICO”
FACULTAD DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORM
ESCUELA DE FORMACIÓN PROFECIONAL DE ACIÓN PROFECIONAL DE INGENIERÍA AINGENIERÍA AMBIENTAMBIENTAL –L – OXAPAMPA
OXAPAMPA
ENERGIA CINETICA,POTENCIAL, INTERNA Y
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MECANICA
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UNI%ERSIDAD NACIONAL
I. INTRODUCCION
El Trabajo, la energía cinética, la energía potencial, energía mecánica y la energía interna son temas de suma importancia para el estudiante de ingeniería en la materia de Física, pues son fenómenos los cuales deben ser abordados para lograr distinguir los diferentes conceptos que en energía encontramos, tales conceptos son la energía potencial gravitatoria, y la cinética, pues bien resulta meramente importante el saber distinguir la variación de energía potencial a cinética de una partícula en diferentes puntos de su trayectoria, pues su aplicación a problema reales podría ser indispensable dependiendo del campo en que se halla que desenvolver
!a energía e"iste en diversa formas #stas incluyen la energía calórica, que aumenta la temperatura de la materia$ energía eléctrica, que hace posible el flujo de la carga por un circuito, y la energía química contenida en los combustibles El sol proporciona energía radiante, que constituye el espectro electromagnético e incluye lu%, calor y rayos ultravioletas
&sí mismo el conocer el principio de conservación de la energía, el calcular porcentajes de energía mecánica, determinar potencias desarrolladas por electrodomésticos, personas, etc &l transformar su energía 'on aspectos necesarios de abordar necesidad a tribuida a ra%ones antes mencionadas OBJETI%O GENERAL
Cuerpo en movimieno
II. MARCO TEORICO ENERGIA CINETICA *E+
!a Energía cinética es la energía asociada a los cuerpos que se encuentran en movimiento, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo Ejemplo( El viento al mover las aspas de un molino
E+ ) Energía cinética
M ) masa % ) velocidad
!a energía cinética, Ec, se mide en joule *+, la masa, m se mide en -ilogramos *-g y la velocidad, v, en metros.segundo *m.s
ENERGIA POTENCIAL *E-
!a Energía potencial es la energía que tiene un cuerpo situado a una determinada altura sobre el suelo Esta energía depende de la masa del cuerpo y de la atracción que la Tierra ejerce sobre él *gravedad Ejemplo( una roca que está en la punta de un cerro posee energía potencial
E-) energía potencial
) masa
/ ) constante de la fuer%a de gravedad 0 ) altura
!a energía potencial, Ep, se mide en joule *+, la masa, m se mide en -ilogramos
RELACIÓN
E"iste relación entre la energía cinética y potencial, ya que cuando un cuerpo está en reposo, su energía cinética es cero y la potencial es má"ima
Esto significa que la energía potencial se puede transformar en cinética 1or ejemplo, la roca que está en la cima de un cerro posee energía potencial, pero si esta se desli%a por la ladera del cerro, se transforma en energía cinética
2e esto se deduce que cuando el cuerpo se despla%a, la energía potencial que está acumulada, va adquiriendo energía cinética
LA ENERGÍA MEC1NICA *E
!a Energía mecánica es la producida por fuer%as de tipo mecánico, como la elasticidad, la gravitación, etc y la poseen los cuerpos por el hecho de moverse o de encontrarse despla%ados de su posición de equilibrio 1uede ser de dos tipos( Energía cinética y energía potencial *gravitatoria y elástica(
E ) energía mecánica
M ) masa % ) velocidad ) masa
/ ) constante de la fuer%a de gravedad 0 ) altura
ENERGÍA INTERNA *U
!a e$e!/23 4$5e!$3 *3 de un sistema intenta ser un reflejo de la energía a escala macroscópica 4ás concretamente, es la suma de(
& A$5e" e "3;4! e<-e;43,
;3 ;e+03 54e$e e$e!/23 -#5e$+43;, ;=e/# "e!>
• ;3 e$e!/23 -#5e$+43; 4$5e!$3, que es la energía potencial asociada a las
interacciones entre estas individualidades
• !a energía interna es la suma de las energías de todas las partículas de un
cuerpo
PROPIEDADES INTENSI%AS Y PROPIEDADES EXTENSI%AS P!#-4e3 4$5e$"483, *e53
!as propiedades intensivas son aquellas que no dependen de la cantidad de sustancia presente, por este motivo no son propiedades aditivas 5bserve que una propiedad intensiva puede ser una magnitud escalar o una magnitud vectorial Ejemplos de propiedades intensivas son la temperatura, la presión, la velocidad, el volumen específico *volumen ocupado por la unidad de masa, el punto de ebullición, el punto de fusión, la densidad, viscosidad, dure%a, concentración, solubilidad, olor , color , sabor , etc en general todas aquellas que caracteri%an a
una sustancia diferenciándola de otras
!as propiedades intensivas se dividen en dos(
• P!#-4e3 C3!3+5e!2"54+3: permite identificar las sustancias con un valor
Ejemplo( 1unto de ebullición, calor específico
• P!#-4e3 Ge$e!3;: com6n a diferentes sustancias
P!#-4e3 e<5e$"483, *e53
!as propiedades e"tensivas son aquellas que sí dependen de la cantidad de
sustancia o del tama7o de un cuerpo, son magnitudes cuyo valor es proporcional al tama7o del sistema que describe Estas magnitudes pueden ser e"presadas como la suma de las magnitudes de un conjunto de subsistemas que formen el sistema original
Re;3+4@$ e$5!e -!#-4e3e" 4$5e$"483" e<5e$"483"
'i se denota por 8 la propiedad e"tensiva y por η la propiedad intensiva asociada
se puede establecer la relación que define cualquier propiedad intensiva como la cantidad de propiedad e"tensiva por unidad de masa, así(
!a propiedad intensiva podrá ser una función continua en el espacio y dar así origen a la cantidad e"tensiva 8 en una determinada región !a propiedad e"tensiva si es acumulable con la acumulación de sustancias !a naturale%a escalar . vectorial la comparten los dos tipos de propiedades
FASES DEL ESTADO
E"53#" e ;3 M35e!43 T!3$"#!3+4#$e" e F3"e
!a partícula fundamental de la materia es la molécula$ es decir, que las moléculas son las unidades más peque7as que poseen las propiedades de una clase de materia 1or esta ra%ón, el movimiento molecular y las fuer%as intermoleculares determinan muchas de las propiedades cualitativas de la materia, incluyendo su estado / sólido, líquido, gaseoso o plasmático
• L#" "@;4#": poseen tanto forma como volumen definidos, ra%ón por la cual
son rígidos y no pueden fluir Esto se debe a que las moléculas de un sólido se encuentran en orden y equilibrio, y su 6nico movimiento es vibratorio u oscilatorio en una posición fija !a mayor parte de los sólidos tienen una estructura cristalina, como el diamante y el cloruro de sodio *la sal
• L#" ;2=4#": también denominados fluidos, tienen un volumen
determinado pero su forma no es definida 2ado que las moléculas de un líquido tienen libertad de movimiento, los líquidos toman la forma de los recipientes que los contienen 2ependiendo de la atracción que tienen las moléculas de los líquidos entre sí y dependiendo de la temperatura a la cual se encuentran, hay líquidos que tienen menor fluide% que otros Esta
• L#" /3"e": no poseen forma ni volumen determinados 2ebido que los
espacios entre moléculas son muy grandes y la atracción entre moléculas se ve reducida, los gases tienen la habilidad de e"pandirse y ocupar tanto la forma como el volumen de sus contenedores !os gases tienden a e"pandirse conforme la temperatura aumenta, pues las moléculas se mueven con mayor rapide% 'i la temperatura disminuye, disminuyendo así el movimiento de las moléculas de un gas, estos se contraen y pueden incluso hacerse líquidos a muy bajas temperaturas
• E; -;3"3: es un estado altamente energético, en el cual los átomos de los
cuales están compuestas las moléculas, pierden sus electrones El estado plasmático e"iste en el sol y en los bombillos de lu% fluorescente
TRANSFORMACIONES DE FASE O CAMBIOS DE ESTADO
9uando la temperatura de una sustancia aumenta o disminuye, la energía que esta sustancia posee se ve alterada & su ve%, los cambios de energía resultan en alteraciones en el movimiento de las moléculas de las sustancias, dando como resultado cambios en las fases o estados de la materia Estas transformaciones o cambios son fenómenos de naturale%a física, pues las sustancias contin6an siendo las mismas químicamente !as transformaciones que sufre la materia son las siguientes(
• C#$e$"3+4@$: ocurre cuando hay un cambio de fase gaseosa a líquida
1or ejemplo, el cambio del vapor a agua
• E=;;4+4@$ # E83-#!3+4@$: es el paso de líquido a gas Esto es lo opuesto
de la condensación 1or ejemplo, cuando hervimos agua y esta se convierte en vapor
• F="4@$: ocurre cuando un sólido se transforma en líquido 1or ejemplo,
esta transformación se da cuando un hielo se derrite para formar agua
• S#;444+3+4@$: es el paso de líquido a sólido Esto es lo opuesto de la
fusión 3n ejemplo de este cambio de fase es la formación de hielo a partir de agua
CONCLUSION
• 9uando el objeto esta en reposo, no tiene energía cinética,
pero si contiene energía potencial 9uando se pone en movimiento, es decir, baja, su energía potencial disminuye conforme aumenta la energía cinética &l perder fuer%a toda la energía se vuelve potencial de nuevo Esto comprueba que la gravedad influye enormemente en la energía potencial y cinética
8emos concluido que todo cuerpo en movimiento posee energía cinética y que la masa y la velocidad son determinantes para calcular la energía cinética &demás, que todo tipo de energía pueden transformarse en otra
• !a altura que alcan%a la pelota es igual que la posición inicial
9uando la pelota esta en esta posición, :o tiene energía cinética, pues esta en reposo, pero si contiene engría potencial 9uando baja, su energía potencial disminuye 9onforme aumenta la energía cinética &l perder fuer%a toda la energía se vuelve potencial de nuevo FUENTES ELECTRONICA • http(..hyperphysicsphy/astrgsuedu.hbasees.pesprhtml;pe • https(..sitesgooglecom.site.timesolar.energia.energiapotencial • http(..<<<profesorenlineacl.fisica.Energia1otencialhtm • http(..ne<toncnicemeces.materiales=didacticos.energia.potencialhtml • http(..es<i-ipediaorg.<i-i.Energ>9?>&2a=cin>9?>&@tica
