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Libro Gratis: "Como Resolver Problemas de Energia Mecanica"

Autor: Sergio Fernández Aedo

Este libro gratis contiene el metodo de resolución común a todos esos problemas y seis ejercicios completamente desarrollados con sus respectivos gráficos.

Nuestro libro gratis lo puede obtener por suscripción (también gratuita) presionando la imagen "Libro Gratis" que se halla arriba y en cada uno de los ejercicios que se exponen a modo de muestra al final de esta página. También puede obtenerlo gratuitamente aquí: Libro Gratis - Ejercicios Energia Mecanica.

Enfoque del Libro: Los problemas de energia mecanica pueden resolverse usando el principio de la conservación de la energia y en este libro gratis se describen los pasos a seguir usando esos principios para resolver cualquier problema de esa rama de la física. Este libro gratis contiene seis problemas completamente resueltos que ilustran los pasos a utilizar.

Todo método relacionado con la resolución de problemas sobre energía mecánica se fundamenta en la ley de la conservación de la energía, ley basada en observación experimental y que se propuso recién a mediados del siglo XIX. Notemos que en física la palabra conservación indica una cantidad que permanece constante. Cuando se habla de energía, ésta puede manifestarse de diversas formas tales como energía cinética, potencial gravitacional, potencial elástica, eléctrica, nuclear, térmica, química, solar, etc. Dicha importante ley establece que en cualquier proceso la energía total ni aumenta ni disminuye, la energía se puede transformar de una forma a otra y transferir de un cuerpo a otro, pero la cantidad total permanece constante. Esta ley no ha sido rebatida hasta hoy día.

La energía mecánica, definida como la suma de las energías cinética (Ec) y potencial (Ep) ciertamente también está afecta a esta ley de conservación y por tanto

(Ec + Ep)INICIAL = (Ec + Ep)FINAL + Energía debida a fricción.

La energía debida a fricción se manifiesta como energía térmica.

Lo que se hace es un balance de energía, en que la energía total inicial disponible debe ser, en todo momento, igual a la suma de energías mecánica, térmica o de otra índole.

En el se aplica esta noción y se asume que el estudiante comprende esta forma de plantear los problemas.

El método propuesto consiste básicamente en definir las situaciones inicial y final del sistema bajo estudio, definir el nivel cero para la energía potencial, discernir si existe transformación de energía por roce (a energía térmica) y plantear una ecuación como la arriba descrita.

Libro Gratuito Energia Mecanica, Ejercicio - Ejemplo 1.

Una pelota de masa m se encuentra a una altura h sobre el extremo de un resorte vertical. La pelota se suelta del reposo y comprime el resorte, el cual tiene una constante de rigidez k. ¿Cuál es la compresión máxima del resorte?

Solución Aquí

Libro Energia Mecanica Gratuito, Ejercicio - Ejemplo 2.

Un bloque de masa m = 3 kg se encuentra sobre una pendiente rugosa conectado a un resorte con k = 120 N/m. El bloque se suelta desde el reposo cuando el resorte no está estirado y la polea se puede considerar sin masa ni fricción. Si el bloque se mueve una distancia d = 20 cm antes de detenerse, encuentre el coeficiente de fricción cinética entre el bloque y la pendiente.

Solución Aquí

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