1 00:01:36,500 --> 00:01:47,719 Hola, buenas tardes. Bienvenidos a otra sesión del curso de distancia, ciencia y tecnología del CEPA de la Casa de Cultura de Getafe. 2 00:01:48,819 --> 00:02:01,239 Bueno, el último día ya iniciamos la lección número 8, energía y electricidad, y estuvimos hablando de los problemas de energía mecánica, que nos caerá alguno en el examen. 3 00:02:01,939 --> 00:02:07,239 Estuvimos viendo unos ejemplos muy prácticos sobre los tipos de problemas 4 00:02:07,239 --> 00:02:13,939 y lo que vamos a hacer hoy es un poco hacer los problemas que os he mandado en la tarea. 5 00:02:15,500 --> 00:02:21,740 La idea es que luego los podáis trabajar vosotros mismos, no se trata solo de copiar y ya está. 6 00:02:23,520 --> 00:02:28,699 Una vez que hemos estado realizando los ejercicios del vídeo anterior, 7 00:02:28,699 --> 00:02:37,120 ya deberíamos de tener los conocimientos suficientes como para enfrentarnos a la hoja de problemas que os propongo como tarea obligatoria. 8 00:02:38,900 --> 00:02:48,259 Por lo tanto, para esta sesión y la siguiente, lo que voy a hacer es trabajar un poquito esos ejercicios que tenéis que entregar. 9 00:02:48,259 --> 00:03:03,039 No los voy a hacer todos, pero sí aquellos que considero que son más prácticos a la hora de entender lo que tenemos que hacer, cómo trabajar estos ejercicios. 10 00:03:04,419 --> 00:03:11,300 Y bueno, como vamos a trabajar un poco sobre la energía mecánica, recordad que la energía mecánica es una energía conservativa. 11 00:03:12,180 --> 00:03:15,340 La energía mecánica se conserva en un movimiento. 12 00:03:15,840 --> 00:03:19,560 Tenemos una posición A y una posición B de un objeto, siempre, casi siempre. 13 00:03:20,639 --> 00:03:24,319 Y la energía mecánica en A y en B es conservativa, es constante. 14 00:03:25,039 --> 00:03:29,979 ¿Qué va a ir cambiando? Bueno, ya sabemos que la energía mecánica es una combinación de cinética y potencial. 15 00:03:31,419 --> 00:03:35,419 Y seguramente cuando disminuya la energía potencial, aumenta la cinética. 16 00:03:35,680 --> 00:03:38,300 Si disminuye la cinética, aumenta la potencial. 17 00:03:38,300 --> 00:03:42,400 siempre y cuando no haya en el sistema algo que robe energía, ¿vale? 18 00:03:42,879 --> 00:03:46,919 Como puede ser el rotamiento, la fricción, la resistencia, etc. 19 00:03:48,870 --> 00:03:53,270 Y además, bueno, pues vamos a utilizar este concepto de conservación de energía 20 00:03:53,270 --> 00:03:57,430 porque en muchos de los problemas lo que nos piden calcular son velocidades, etc. 21 00:03:57,430 --> 00:04:01,430 Y vamos a tener que aplicar lo que os he dicho, que la energía mecánica en la posición A 22 00:04:01,430 --> 00:04:04,689 y la energía mecánica en la posición B siempre es la misma 23 00:04:04,689 --> 00:04:07,849 y establecermos esa igualdad para sacar muchas conclusiones. 24 00:04:08,389 --> 00:04:10,789 Bueno, un problema sencillito lo tenemos aquí delante. 25 00:04:11,150 --> 00:04:18,670 Calcula la masa de un cuerpo cuya velocidad es de 10 metros por segundo y su energía cinética es de 1000 julios. 26 00:04:18,670 --> 00:04:22,389 Fijaos, aquí ya nos dan la energía cinética de un cuerpo y su velocidad. 27 00:04:22,750 --> 00:04:26,110 Tenemos que sacar la masa. 28 00:04:26,990 --> 00:04:33,410 Bien, si recordamos, nuestra energía cinética siempre es igual a un medio por la masa del objeto por la velocidad de dicho objeto. 29 00:04:34,050 --> 00:04:37,509 Y para calcular esa masa necesitamos despejar la m. 30 00:04:38,370 --> 00:04:50,810 Fijaos, la m la tengo que dejar solita, por lo tanto, el 2 que está dividiendo pasará multiplicando la energía cinética y la velocidad pasa dividiendo. 31 00:04:51,709 --> 00:04:57,790 Por lo tanto, si tuvimos 1000 por 2, entre 10 al cuadrado que serán 100 y en total nos da la masa de 20 kilogramos. 32 00:04:58,290 --> 00:05:01,149 ¿Vale? Este es un ejercicio muy directo y muy sencillo. 33 00:05:02,329 --> 00:05:03,350 Vamos al 2. 34 00:05:03,350 --> 00:05:10,689 Bien, determinar el valor de la velocidad que lleva un cuerpo cuya masa es de 3 kilos y su energía cinética es de 600. 35 00:05:11,569 --> 00:05:14,410 Bueno, aquí estamos en un ejercicio muy parecido al anterior. 36 00:05:17,740 --> 00:05:23,560 Nos dan la masa, nos dan la energía cinética de ese objeto y nos hacen calcular la velocidad. 37 00:05:24,420 --> 00:05:29,680 Volvemos a poner nuestra expresión, energía cinética es igual a medio de la masa por la velocidad al cuadrado. 38 00:05:29,680 --> 00:05:38,540 Y aquí tenemos que despejar la v, ¿vale? Despejamos la v, por lo tanto el 2 pasa multiplicado al otro lado y la masa pasa dividiendo. 39 00:05:39,360 --> 00:05:47,399 Y además el cuadrado de la velocidad se despeja con una raíz cuadrada, como veis, ¿vale? Y os debería de salir directamente 20 metros por segundo. 40 00:05:49,339 --> 00:05:51,079 Estos son ejercicios muy directos. 41 00:05:52,740 --> 00:05:59,800 El 3. Determina la energía cinética de una pelota de 100 gramos de masa si lleva una velocidad de 30 metros por segundo. 42 00:05:59,800 --> 00:06:11,420 Bueno, vuelve a ser un ejercicio muy sencillo. ¿Qué es lo que sucede? Que aquí nos dan la masa en gramos y tienen que estar las unidades en el sistema internacional en kilos, si no, no funcionan. 43 00:06:12,040 --> 00:06:19,100 Por lo tanto pasamos la masa de gramos a kilos, 100 gramos 0,1 kilogramos y la velocidad nos la dan, 30 metros por segundo. 44 00:06:19,100 --> 00:06:34,420 Bueno, ahorita encalculemos la energía cinética. Bueno, pues aplicamos nuestra expresión de energía cinética, un medio por la masa por la velocidad cuadrada y simplemente tenemos que sustituir los datos de la masa y de la velocidad. Operamos y nos tendrían que dar 49, 45 julios. 45 00:06:34,420 --> 00:06:52,920 Vamos al siguiente. Bueno, aquí se ve un poco borroso. Un coche circula a una velocidad de 72 km por hora y tiene una masa de 500 kg. ¿Qué energía o cuánta energía cinética posee? 46 00:06:53,060 --> 00:07:06,120 Es un problema muy sencillito. Simplemente tenemos que aplicar la expresión de energía cinética, pero como en el problema anterior, nos están dando la velocidad en unidades que no son del sistema internacional. 47 00:07:06,120 --> 00:07:12,579 Por lo tanto, lo primero que tenemos que hacer es transformar 72 km por hora a metros por segundo. 48 00:07:13,600 --> 00:07:20,980 En este caso, fijaos, utilizamos factores de conversión y 72 km por hora son 20 metros por segundo. 49 00:07:21,180 --> 00:07:23,500 Y la masa que nos da más es de 500 kilogramos. 50 00:07:24,519 --> 00:07:30,699 Por lo tanto, la energía cinética simplemente tenemos que aplicar un medio por la masa por la velocidad al cuadrado. 51 00:07:32,300 --> 00:07:34,779 Sustituimos y tendríamos 100.000 J. 52 00:07:39,259 --> 00:07:54,279 Vamos a por otro ejercicio. En este caso coincide con el 9. Calcula la energía potencial de un saltador de trampolín si su masa es de 50 kilogramos y está sobre un trampolín de 12 metros de altura sobre la superficie del agua. 53 00:07:55,100 --> 00:08:05,079 Vale, aquí tenemos un pequeño esquemita. Tenemos a un hombre arriba, una masa de 50 kilos, una altura de 12 y la gravedad que es 9,8 metros por segundo. 54 00:08:05,800 --> 00:08:07,220 Calcula la energía potencial. 55 00:08:07,759 --> 00:08:10,000 Bueno, muy sencillo, es un cálculo directo. 56 00:08:10,079 --> 00:08:13,519 La energía potencial sabemos que es la masa por la gravedad por la altura. 57 00:08:14,220 --> 00:08:18,819 Por lo tanto, la energía potencial será 50 kilos por 9,8 por 12. 58 00:08:19,120 --> 00:08:22,420 Y en total nos tiene que dar 5.880 joules. 59 00:08:25,189 --> 00:08:28,709 Vamos ya al meollo de la conservación de la energía. 60 00:08:28,709 --> 00:08:29,430 ¿Vale? 61 00:08:30,230 --> 00:08:38,049 Bueno, mirad, un saltador de pértiga de 65 kilogramos alcanza una velocidad de 8 metros por segundo. 62 00:08:38,629 --> 00:08:44,409 Si la pértiga permite transformar toda la energía cinética en potencial y suponiendo que no hay pérdidas de energía, 63 00:08:44,409 --> 00:08:50,669 nos dice A, hasta qué altura podría elevarse, B, cuál es la energía en el momento de tocar la colchoneta, 64 00:08:51,289 --> 00:08:53,470 C, cuál es la velocidad al caer a la colchoneta. 65 00:08:54,070 --> 00:08:57,090 Vamos a utilizar el principio de la conservación de la energía mecánica. 66 00:08:57,090 --> 00:09:09,750 ¿Qué quiere decir esto? Que la energía mecánica en la posición A es igual a la energía mecánica en la posición B y también es igual a la energía mecánica en la posición C. 67 00:09:10,070 --> 00:09:14,149 ¿Qué va a ir variando entre la posición A, B y C? La cinética y la potencial. 68 00:09:14,929 --> 00:09:18,690 Vamos a estudiar la energía mecánica en el punto A, antes de saltar. 69 00:09:19,730 --> 00:09:23,110 Tiene una velocidad, 8 metros por segundo y una altura igual a 0. 70 00:09:23,110 --> 00:09:36,159 Por lo tanto, toda la energía mecánica en A es de tipo cinética. La potencial es cero. ¿Por qué? Potencial es igual a masa por gravedad por altura. 71 00:09:36,320 --> 00:09:39,960 Si la altura es cero, cualquier cosa que multiplicuemos cero nos dará cero. ¿Vale? 72 00:09:40,620 --> 00:09:50,159 La energía mecánica en B. Entendemos que esta persona justo cuando alcance la máxima altura llega un momento que se queda parado antes de empezar a bajar. 73 00:09:50,159 --> 00:09:53,159 Por lo tanto, tenemos altura máxima y velocidad igual a c. 74 00:09:53,779 --> 00:09:56,940 Por lo tanto, la energía mecánica en B, toda es de tipo potencial. 75 00:09:57,440 --> 00:10:01,399 Porque si tiene una velocidad cero, la energía mecánica cinética es cero. 76 00:10:02,139 --> 00:10:06,039 Y vamos a ver en el punto c, justo antes de que toque el suelo. 77 00:10:06,720 --> 00:10:10,820 La energía mecánica en c tiene que ser toda de tipo energía cinética. 78 00:10:11,059 --> 00:10:15,360 ¿Por qué? Porque la energía potencial tiene una altura de cero, por lo tanto nos va a dar c. 79 00:10:15,360 --> 00:10:25,840 Y con esto, sabiendo que la energía mecánica en A y en B y en C es la misma, vamos a utilizarla para calcular el apartado A, el apartado B y el apartado C. 80 00:10:26,200 --> 00:10:27,919 ¿Vale? Vamos a ver. 81 00:10:29,379 --> 00:10:32,019 Vamos a ver qué energía mecánica existe en A. 82 00:10:32,700 --> 00:10:36,419 Hemos dicho que la potencial es C, por lo tanto, todas de energía cinética. 83 00:10:36,919 --> 00:10:38,659 Tenemos la masa, tenemos la velocidad. 84 00:10:39,100 --> 00:10:42,399 Y nos da que la energía mecánica en el punto A son 2.080 J. 85 00:10:42,399 --> 00:10:46,039 que va a ser la misma que la posición B y la posición C. 86 00:10:47,039 --> 00:10:52,759 Por lo tanto, cuando la energía mecánica, cuando estemos calculando la energía mecánica en B, 87 00:10:53,399 --> 00:11:00,139 sabemos que esa cuenta en B, masa por gravedad y por altura, tiene que ser igual que la de A, 88 00:11:00,279 --> 00:11:02,139 tiene que ser 2.080 joules. 89 00:11:03,620 --> 00:11:10,120 Aquí vamos a utilizar el principio de conservación de la energía para igualar la ecuación de A y la de B. 90 00:11:10,120 --> 00:11:16,480 ¿Vale? Como sabemos que la energía mecánica en B es de tipo potencial 91 00:11:16,480 --> 00:11:21,639 porque no hay velocidad, acordaos que arriba del todo justo antes de empezar a caer 92 00:11:21,639 --> 00:11:25,879 se queda parado, la energía mecánica en B potencial será la masa 93 00:11:25,879 --> 00:11:29,200 por la gravedad o por la altura. ¿Qué pasa? Que no tenemos la altura 94 00:11:29,200 --> 00:11:32,700 la altura nos la pide y sí que tenemos la masa por la gravedad 95 00:11:32,700 --> 00:11:36,139 y como sabemos que esta cuenta es igual a 2080 julios 96 00:11:36,139 --> 00:11:39,580 podemos despejar la altura y calcularla 97 00:11:39,580 --> 00:11:45,539 La altura la vamos a dejar sola, por lo tanto, pasan dividiendo la masa y la gravedad, ¿vale? 98 00:11:51,190 --> 00:11:53,029 Bien, si os dais aquí cuenta, me he equivocado. 99 00:11:54,210 --> 00:11:56,909 Voy a ver si lo puedo editar de un momento. 100 00:12:00,539 --> 00:12:01,139 No voy a poder. 101 00:12:01,840 --> 00:12:06,059 Bueno, aquí no son 4.160, perdonadme, ¿vale? 102 00:12:07,779 --> 00:12:11,139 Son 2.080, que es lo que hemos calculado en el apartado anterior. 103 00:12:11,279 --> 00:12:14,139 Y lo dividimos entre la masa y la gravedad. 104 00:12:14,139 --> 00:12:19,120 Y nos tendría que dar que va a alcanzar una altura de 3,26 metros. 105 00:12:19,980 --> 00:12:35,340 Bien, el apartado B nos preguntaba cuál es la energía en el momento de tocar la colchoneta. 106 00:12:36,080 --> 00:12:40,220 Se refiere a la energía mecánica en el punto C. 107 00:12:40,799 --> 00:12:45,460 Lo que pasa es que la energía mecánica en el punto C es de tipo cinética. 108 00:12:45,460 --> 00:12:48,139 No obstante, hemos dicho que se conserva la energía. 109 00:12:48,139 --> 00:12:56,600 Por lo tanto, tanto en A como en B como en C, ¿vale? La energía final siempre va a ser 2.080 J, porque pues se conserva, ¿vale? 110 00:12:58,159 --> 00:13:02,419 Y en el punto C nos dice cuál es la velocidad al caer la colchoneta. 111 00:13:03,200 --> 00:13:08,340 Claro, no sabemos cuál es la velocidad al caer, pero sí sabemos que se conserva la energía. 112 00:13:08,700 --> 00:13:11,740 Sabemos que la energía mecánica en A, en B y en C es la misma. 113 00:13:12,320 --> 00:13:15,379 Bueno, pues vamos a analizar la energía mecánica en C. ¿Cómo se calcularía? 114 00:13:16,019 --> 00:13:21,960 Sabemos que toda la energía mecánica en C es de tipo cinética, porque no hay altura. 115 00:13:22,500 --> 00:13:26,940 Por lo tanto, la energía mecánica en C la calcularíamos con un medio de la masa por la velocidad al cuadrado. 116 00:13:26,940 --> 00:13:34,259 Y aquí tenemos nuestra V. Esta V, V al cuadrado, es la velocidad que tenemos que calcular. 117 00:13:34,820 --> 00:13:41,720 Y como sabemos, la masa y la energía cinética, que es igual que la mecánica, simplemente tenemos que despejarla. 118 00:13:42,399 --> 00:13:45,820 Energía mecánica es igual a un medio por la masa por la velocidad al cuadrado. 119 00:13:47,039 --> 00:13:47,139 ¿Vale? 120 00:13:47,259 --> 00:13:52,080 Toda esta cuenta tiene que ser igual a la energía que se conserva, 2.080 J. 121 00:13:53,000 --> 00:13:58,500 Despejamos la V y nos da una velocidad de caída de 8 metros por segundo. 122 00:13:58,840 --> 00:13:59,019 ¿Vale? 123 00:14:05,620 --> 00:14:10,580 Siento si voy un poco rápido, pero bueno, la idea es que vosotros 124 00:14:10,580 --> 00:14:13,700 rehagáis estos ejercicios, que además los tenéis que presentar, 125 00:14:13,700 --> 00:14:17,620 y os apoyéis de esta presentación. 126 00:14:18,059 --> 00:14:20,059 No se trata de copiar y solo ver. 127 00:14:20,580 --> 00:14:22,379 Os estoy dando un ejemplo de resolución. 128 00:14:23,440 --> 00:14:24,539 Vamos al 15. 129 00:14:25,179 --> 00:14:28,940 Un cuerpo de 10 kilogramos cae desde una altura de 20 metros. 130 00:14:29,500 --> 00:14:32,879 Calcula la energía potencial a una altura de 10 metros. 131 00:14:33,600 --> 00:14:36,139 Ve la velocidad que tiene en ese mismo instante 132 00:14:36,139 --> 00:14:37,899 y la velocidad cuando llega al suelo. 133 00:14:38,539 --> 00:14:41,460 Vamos a volver a utilizar la conservación de la energía. 134 00:14:42,259 --> 00:14:43,879 Hemos hecho un pequeño esquema. 135 00:14:44,899 --> 00:14:49,139 Tenemos aquí en la posición A, la posición B y la posición C. 136 00:14:49,919 --> 00:14:55,799 Bien, el objeto inicialmente está en A y no tiene una velocidad, se deja caer. 137 00:14:55,899 --> 00:14:59,759 Por lo tanto, ¿qué tipo de energía mecánica hay en A? Potencia. 138 00:15:00,539 --> 00:15:02,799 Vamos a ir al punto B que estará a mitad de camino. 139 00:15:03,360 --> 00:15:06,899 A mitad de camino hay una energía potencial porque hay una altura todavía 140 00:15:06,899 --> 00:15:10,759 y tenemos una energía cinética porque ya lleva una velocidad. 141 00:15:10,759 --> 00:15:15,220 Por lo tanto, la energía mecánica en B será una combinación de energía cinética y potencial. 142 00:15:16,340 --> 00:15:21,259 Y en la posición C, la energía mecánica es toda de tipo cinética. 143 00:15:21,740 --> 00:15:26,279 ¿Por qué? Porque al casi estar en el suelo, la cota, la altura es casi cero. 144 00:15:26,759 --> 00:15:29,179 Por lo tanto, no hay potencial, es toda energía cinética. 145 00:15:29,740 --> 00:15:32,820 ¿Vale? Bueno, la energía potencial a la altura de 10 metros. 146 00:15:33,659 --> 00:15:36,340 Bien, la energía potencial a 10 metros es muy sencillo. 147 00:15:36,720 --> 00:15:40,019 La energía potencial siempre nos lo marca la altura, la gravedad y la masa. 148 00:15:40,019 --> 00:15:48,580 Por lo tanto sustituimos 10 kilos por 9,8 metros por segundo por los 10 metros, son 980 julios, ¿vale? 149 00:15:49,259 --> 00:15:51,980 Luego nos pide la velocidad que tiene en ese mismo instante. 150 00:15:52,679 --> 00:16:06,299 Bueno, la velocidad la tenemos que sacarle a la energía cinética y sabemos que en el punto B la energía mecánica es una combinación, una suma de energía cinética y potencial, ¿vale? 151 00:16:07,299 --> 00:16:10,539 Tenemos el dato de la energía potencial, ya lo hemos sacado. 152 00:16:10,980 --> 00:16:14,279 Lo que tenemos que calcular ahora es la energía cinética, ¿vale? 153 00:16:14,700 --> 00:16:22,559 Pero, claro, nosotros en esta ecuación tenemos el dato de energía potencial, 154 00:16:23,399 --> 00:16:27,960 queremos calcular la cinética y nos faltaría de saber la energía mecánica. 155 00:16:28,460 --> 00:16:30,759 Y la energía mecánica sabemos que se va a conservar. 156 00:16:31,279 --> 00:16:32,220 Entonces, ¿qué podemos hacer? 157 00:16:32,220 --> 00:16:36,080 Vamos a calcular la energía mecánica en el punto A, ¿vale? 158 00:16:36,299 --> 00:16:42,340 a los 20 metros y sabemos que esa energía mecánica es la misma en A, en B y en C 159 00:16:42,340 --> 00:16:47,720 y la volveremos a utilizar en B para sacar la energía cinética y de ahí la velocidad, ¿vale? 160 00:16:48,379 --> 00:16:52,559 Bueno, vamos a ver, la energía mecánica en A tiene que ser la masa del objeto 161 00:16:52,559 --> 00:16:56,299 con la gravedad para la altura, a la altura a la que se encuentra en A, que son 20 metros 162 00:16:56,299 --> 00:17:00,279 por lo tanto la energía mecánica es 1960, julios 163 00:17:00,279 --> 00:17:04,220 y esa es la energía que se conserva tanto en A como en B como en C 164 00:17:05,200 --> 00:17:11,740 Vamos a ver, si la energía mecánica en B es igual a la suma de la energía cinética más la potencial, 165 00:17:12,680 --> 00:17:19,819 podemos calcular la energía cinética porque ya tenemos la potencial calculada antes y la mecánica que se conserva. 166 00:17:19,819 --> 00:17:24,400 Por lo tanto, la energía cinética en B será 980 J. 167 00:17:25,160 --> 00:17:27,720 Pero no nos piden la energía cinética, nos piden la velocidad. 168 00:17:28,619 --> 00:17:38,619 Ahora desarrollamos nuestra ecuación de energía cinética, un medio de la masa por la velocidad al cuadrado y despejamos la V, la velocidad, y os tendría que dar 14 metros por segundo. 169 00:17:40,960 --> 00:17:43,140 Apartado C, la velocidad cuando llega al suelo. 170 00:17:43,799 --> 00:17:49,619 Bueno, sabemos que en el apartado C toda la energía mecánica es de tipo cinética. 171 00:17:49,619 --> 00:17:51,980 Por lo tanto, vamos a hacer esa igualdad. 172 00:17:52,440 --> 00:17:58,619 Energía mecánica tiene que ser igual a la energía cinética más la potencial, pero la potencial como cero desaparece. 173 00:17:58,619 --> 00:18:06,119 La energía mecánica en C es toda energía cinética y la energía cinética sabemos que es un medio por la masa por la V al cuadrado. 174 00:18:06,339 --> 00:18:17,480 Por lo tanto, como tenemos el dato de energía mecánica, la masa, simplemente tenemos que despejar esa V y tendría que salir 19,8 metros por segundo. 175 00:18:20,650 --> 00:18:29,740 Bueno, vamos a hacer, a ver, este del coche. 176 00:18:29,740 --> 00:18:33,140 ¿Vale? Me parece más complejo, pero no lo es 177 00:18:33,140 --> 00:18:38,019 Solamente hay que tener en cuenta el principio de conservación de la energía 178 00:18:38,019 --> 00:18:40,079 ¿Qué quiere decir esto? 179 00:18:40,859 --> 00:18:45,440 ¿Vale? Que la energía A y la energía B, la mecánica se conserva 180 00:18:45,440 --> 00:18:48,500 Cambiará la cinética o la potencial 181 00:18:48,500 --> 00:18:49,599 ¿Vale? Bueno 182 00:18:49,599 --> 00:18:55,420 Hay a la masa de un coche que circula a una velocidad constante de 108 km por hora 183 00:18:55,420 --> 00:18:57,859 Aquí ya tendría que saltar las alarmas 184 00:18:57,859 --> 00:19:01,160 kilómetros por hora, tiene que estar en metros por segundo 185 00:19:01,160 --> 00:19:05,779 sabiendo que su energía a dicha velocidad, la energía mecánica 186 00:19:05,779 --> 00:19:10,119 es de 675.000 julios. En un momento 187 00:19:10,119 --> 00:19:14,900 su energía disminuye a 468.750 julios 188 00:19:14,900 --> 00:19:17,980 ha disminuido la energía, por lo tanto 189 00:19:17,980 --> 00:19:22,359 algo ha sucedido ahí, ¿qué velocidad lleva en dicho 190 00:19:22,359 --> 00:19:26,000 momento? Bueno, a ver, durante el movimiento toda la energía 191 00:19:26,000 --> 00:19:31,359 mecánica es de tipo cinética, ¿vale? Al variar la energía tendrá que variar la velocidad 192 00:19:31,359 --> 00:19:39,940 de alguna manera, ¿vale? Porque la masa, o sea, no es conservativa, la masa no cambia, 193 00:19:40,420 --> 00:19:44,319 ¿vale? Por lo tanto lo único que tiene que cambiar es la energía cinética, es la velocidad. 194 00:19:44,960 --> 00:19:49,759 Y acordaos que toda la energía mecánica va a ser de tipo cinética porque no hay altura, 195 00:19:49,759 --> 00:19:54,099 el coche se mueve siempre en la misma cota, no nos dice que hay diferencia de altura. 196 00:19:54,660 --> 00:19:58,839 Por lo tanto, la energía mecánica, tanto en A como en B, es de todo el tipo cinética. 197 00:19:59,480 --> 00:20:01,119 Vale, vamos a ver. 198 00:20:01,859 --> 00:20:07,180 Lo primero que vamos a hacer es transformar la velocidad de 108 km por hora a metros por segundo, 199 00:20:07,259 --> 00:20:08,720 utilizando los factores de conversión. 200 00:20:08,880 --> 00:20:10,519 Nos tendría que salir 29,1. 201 00:20:11,440 --> 00:20:15,140 Bien, sabemos que la energía mecánica toda es de tipo potencial. 202 00:20:15,980 --> 00:20:18,420 Vamos a calcular la energía mecánica en la posición B. 203 00:20:18,799 --> 00:20:23,160 Un medio, ¿vale?, de la masa por la velocidad al cuadrado. 204 00:20:23,160 --> 00:20:49,920 Pero desconocemos la velocidad, ¿vale? Entonces, perdonadme muy bien, no sé por qué he calculado aquí la masa. Ah, bueno, lo primero que nos pide es la masa, ¿vale? Bueno, entonces estamos hablando todavía en la posición A. 205 00:20:49,920 --> 00:20:54,059 La energía mecánica en A es la masa por la velocidad que lleva en ese momento. 206 00:20:55,039 --> 00:20:58,940 Despejamos la masa porque conocemos la velocidad, ¿vale? 207 00:20:59,099 --> 00:21:02,319 Y nos tendría que dar 1.594 kilos. 208 00:21:03,079 --> 00:21:06,099 Bien, ahora nos pregunta, velocidad en la posición C. 209 00:21:07,140 --> 00:21:08,759 Bien, ahora ya conocemos la masa. 210 00:21:09,539 --> 00:21:14,319 Por lo tanto, la energía mecánica en B, que va a ser de tipo cinética porque la potencial es cero, 211 00:21:15,039 --> 00:21:18,759 va a ser igual a un medio por la masa del objeto por la velocidad al cuadrado. 212 00:21:18,759 --> 00:21:25,039 Ahora, nosotros ya tenemos el valor de la energía mecánica en B, que es igual que la de A 213 00:21:25,039 --> 00:21:28,480 Tenemos la masa del objeto, simplemente hay que despejar la V 214 00:21:28,480 --> 00:21:34,059 Despejamos la V y nos tendría que dar 24,2 metros por segundo 215 00:21:34,059 --> 00:21:43,359 Como veis, siempre es una combinación de datos que nos faltan 216 00:21:43,359 --> 00:21:48,519 Y datos que se mantienen constantes a lo largo del movimiento, la energía mecánica 217 00:21:48,519 --> 00:21:50,500 lo que hay que tener en cuenta es 218 00:21:50,500 --> 00:21:52,680 antes de igualar las energías mecánicas 219 00:21:52,680 --> 00:21:54,700 de qué tipo de energía estamos hablando 220 00:21:54,700 --> 00:21:57,099 en cada posición, si es toda de cinética 221 00:21:57,099 --> 00:21:58,339 si es toda potencia 222 00:21:58,339 --> 00:22:00,039 o es una combinación de ambas 223 00:22:00,039 --> 00:22:04,730 además, que si disminuye la velocidad 224 00:22:04,730 --> 00:22:06,230 disminuye la energía 225 00:22:06,230 --> 00:22:07,990 de alguna manera, si ha disminuido la energía 226 00:22:07,990 --> 00:22:09,529 tendría que haber disminuido la velocidad 227 00:22:09,529 --> 00:22:16,289 y como veis, es coherente 228 00:22:16,289 --> 00:22:18,609 pasamos de 29,1 metros por segundo 229 00:22:18,609 --> 00:22:19,410 a 24 230 00:22:19,410 --> 00:22:22,450 disminuye la velocidad, disminuye la energía 231 00:22:22,450 --> 00:22:24,009 bueno 232 00:22:24,009 --> 00:22:39,150 Bien, vamos a lanzar una piedra, pero ahora mismo la vamos a lanzar hacia arriba, ¿vale? Una piedra de dos kilogramos de masa es lanzada hacia arriba y alcanza una altura máxima de cinco metros. ¿Cuál es su energía cinética cuando alcanza la altura máxima? 233 00:22:39,150 --> 00:22:43,269 ¿Y su energía potencial? Bueno, tenemos dos posiciones A y B. 234 00:22:44,049 --> 00:22:47,470 Entendemos que la piedra es lanzada desde A, ¿vale? 235 00:22:47,529 --> 00:22:56,049 Y cuando llega a B, se va a quedar frenada, porque va a perder toda la energía y por gravedad va a querer volver a bajar. 236 00:22:56,569 --> 00:23:00,470 Justo antes de ponerse a bajar, la velocidad en B es cero. 237 00:23:00,970 --> 00:23:04,849 Y si la velocidad en B es igual a cero, no hay energía cinética en B. 238 00:23:05,410 --> 00:23:08,670 Cuando el objeto llega a la posición B, se para a velocidad cero. 239 00:23:08,670 --> 00:23:33,450 Y si os acordáis, la energía cinética es un medio por la masa por la velocidad. Si la velocidad es cero, toda la energía cinética nos sale cero. ¿Vale? Pero su energía potencial ya va a cambiar, porque la energía potencial va a ser diferente de cero. La energía potencial se basa en la altura y en la gravedad. Masa por gravedad por altura. Los 2 kilos por la gravedad, 9,8 metros por 1, por la altura que nos dice que alcanza, que en total son 98 julios. 240 00:23:33,450 --> 00:23:46,500 Vamos al siguiente. Una persona deja caer libremente un objeto. Cuando dice libremente quiere decir que la velocidad inicial es cero. No la empujamos, la dejamos caer. 241 00:23:47,700 --> 00:23:53,220 Una persona deja caer libremente un objeto de 20 kilogramos desde una altura de 60 metros. 242 00:23:53,980 --> 00:23:59,640 Nos dice, apartado A, calcula la energía cinética, potencial y mecánica a la altura de 60 metros. 243 00:24:00,640 --> 00:24:08,180 Apartado B. Calcula la energía cinética, la energía potencial y la energía mecánica a la altura de 20 metros. 244 00:24:09,259 --> 00:24:13,339 Y C. Calcula la cinética, la potencial y la mecánica al llegar al suelo. 245 00:24:13,859 --> 00:24:18,240 Y además en el apartado D nos dice con qué velocidad llega el objeto al suelo. 246 00:24:18,799 --> 00:24:20,160 Bueno, tenemos tres posiciones. 247 00:24:21,019 --> 00:24:26,019 Inicialmente, en la posición A, dejamos caer una masa de 20 kilos. 248 00:24:26,180 --> 00:24:28,599 Por lo tanto, la velocidad es igual a cero. 249 00:24:28,599 --> 00:24:31,779 La energía mecánica en la posición A, todas de tipo potencial. 250 00:24:32,579 --> 00:24:36,339 En la posición B, el objeto ya está a una altura diferente, 251 00:24:37,160 --> 00:24:40,339 altura, energía potencial, y a una velocidad distinta de cero. 252 00:24:40,680 --> 00:24:41,859 Por lo tanto, hay energía cinética. 253 00:24:42,299 --> 00:24:46,240 La energía mecánica en B será una combinación de la cinética más la potencial. 254 00:24:47,079 --> 00:24:50,140 Y luego en C, justo cuando el objeto vaya a tocar el suelo, 255 00:24:50,819 --> 00:24:55,400 entendemos que la altura es cero y la velocidad será máxima, diferente de cero. 256 00:24:55,400 --> 00:25:00,660 Por lo tanto, toda la energía mecánica es de tipo energía cinética, ¿vale? 257 00:25:01,299 --> 00:25:06,559 Bien, apartado calcula cinética potencial y mecánica a la altura de 60 metros. 258 00:25:07,220 --> 00:25:11,160 Directamente, no hay velocidad, por lo tanto, la energía mecánica es de tipo potencial. 259 00:25:11,779 --> 00:25:13,299 Energía cinética es igual a cero. 260 00:25:13,859 --> 00:25:17,460 La energía potencial la calculamos como siempre, masa por gravedad por altura. 261 00:25:17,819 --> 00:25:20,779 Y esto tendría que dar 11.760 Joules, ¿vale? 262 00:25:21,660 --> 00:25:25,940 Luego nos pide la cinética y potencial de la mecánica en la altura de 20 metros. 263 00:25:26,480 --> 00:25:33,220 Bueno, en el punto B hay velocidad y altura, por lo tanto, la energía mecánica será cinética más potencial. 264 00:25:33,720 --> 00:25:38,819 ¿Vale? La mecánica ya la hemos calculado, porque se conserva en el apartado anterior. 265 00:25:39,460 --> 00:25:41,240 Por lo tanto, vamos a empezar por la potencial. 266 00:25:41,720 --> 00:25:44,299 Ahora ya no estamos a 60 metros, estamos a 20. 267 00:25:44,779 --> 00:25:46,599 Por lo tanto, la energía potencial disminuye. 268 00:25:46,599 --> 00:25:48,599 ¿Quién habrá aumentado? La cinética. 269 00:25:49,299 --> 00:25:52,259 ¿Qué pasa? Que la energía cinética la tenemos que calcular. 270 00:25:52,680 --> 00:25:57,500 ¿Cómo? Bueno, nosotros sabemos que la mecánica es igual a la cinética más la potencial. 271 00:25:58,180 --> 00:26:02,799 Como ya sabemos la mecánica y la potencial, podemos despejar la energía cinética y calcularla. 272 00:26:03,359 --> 00:26:07,400 Nuestra energía cinética será igual a 7.780 J. 273 00:26:07,400 --> 00:26:17,230 ¿Vale? Por lo tanto, ya tenemos que en B la energía cinética son 7.780 J, 274 00:26:17,230 --> 00:26:21,890 que la energía mecánica es 11.760 porque se conserva 275 00:26:21,890 --> 00:26:25,750 y que la energía potencial era 3.980 J. 276 00:26:26,410 --> 00:26:27,690 Vamos al apartado C. 277 00:26:28,329 --> 00:26:30,509 Ahora nos piden el apartado C al llegar al suelo. 278 00:26:30,829 --> 00:26:32,849 Bueno, al llegar al suelo quiere decir que no va a haber altura, 279 00:26:32,990 --> 00:26:35,250 por lo tanto directamente el potencial es igual a cero. 280 00:26:35,910 --> 00:26:36,150 ¿Vale? 281 00:26:38,549 --> 00:26:40,369 Y toda la energía es de tipo cinética. 282 00:26:40,750 --> 00:26:42,910 Sabemos que la energía mecánica es igual a la cinética. 283 00:26:43,490 --> 00:26:43,690 Bien. 284 00:26:45,109 --> 00:26:47,650 Y sabemos que esa energía se conserva, por lo tanto, 285 00:26:47,650 --> 00:26:51,970 La energía cinética, por narices, tiene que ser igual a 11.760. 286 00:26:52,269 --> 00:26:54,630 Y esto lo que vamos a utilizar para calcular la velocidad. 287 00:26:54,910 --> 00:27:01,890 Despejamos la velocidad, esta ecuación, y nos da 34,99, 29 metros por segundo. 288 00:27:03,390 --> 00:27:12,329 Y con estos ejercicios, creo que ya seríais capaces de hacer casi todo de la energía mecánica. 289 00:27:12,329 --> 00:27:25,029 ¿Vale? Así que nada, mi propuesta es que una vez visto este vídeo, cojáis los enunciados y os pongáis a resolverlos y os apoyéis de la grabación, ¿vale? 290 00:27:25,029 --> 00:27:48,710 Y nada, si tenéis dudas o no llegamos a entender muy bien estos procesos, por favor, mandadme algún mensaje por el habla virtual o algún mail y os subo otro tipo de recursos, ¿vale? Para que podáis ir trabajando esto. Así que nada, mucho ánimo y con todos los ejercicios de la unidad y para adelante, ¿vale? 291 00:27:48,710 --> 00:27:55,529 En la próxima sesión seguramente sigamos trabajando este tipo de ejercicios y ejemplos que yo os proponga, ¿vale? 292 00:27:55,990 --> 00:27:58,630 Así que nada, espero vuestras consultas y vuestras respuestas. 293 00:27:58,950 --> 00:28:01,509 Mucho ánimo y a por todas.