1
00:00:00,500 --> 00:00:07,679
Hola, buenos días. Vamos con la segunda parte del tema de trabajo y energía. Es el tema 11.

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00:00:08,820 --> 00:00:18,280
En el vídeo anterior vimos todo lo relativo al trabajo, pues hoy vamos a ver todo lo relativo, o casi todo lo relativo a la energía, sobre todo la parte teórica.

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00:00:18,940 --> 00:00:27,699
La energía de un sistema mide su capacidad de hacer un trabajo, por eso está completamente relacionada con el vídeo anterior.

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00:00:27,699 --> 00:00:33,500
Dentro de los tipos tenemos varios tipos de energía, eso lo sabéis de hace mucho tiempo

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00:00:33,500 --> 00:00:38,799
Energía eléctrica, energía nuclear, energía química, luminosa, etc

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00:00:38,799 --> 00:00:44,259
Pero nosotros aquí vamos a trabajar única y exclusivamente la energía mecánica

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00:00:44,259 --> 00:00:45,719
Que ahora os explicaré lo que es

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00:00:45,719 --> 00:00:49,340
Hay otra frase que es una frase que os sabéis

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00:00:49,340 --> 00:00:52,380
Que es la de la energía ni se crea ni se destruye

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00:00:52,380 --> 00:00:56,020
Solo se transforma pasando de una forma a otra

11
00:00:56,020 --> 00:01:05,200
Vamos a concluir el vídeo precisamente con eso, con que existe una conservación de la energía mecánica, pero lo vemos un poquito más adelante.

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00:01:06,599 --> 00:01:21,519
Igual que pasaba con el trabajo, dijimos que el trabajo no era una magnitud vectorial, sino que era una magnitud escalar, es decir, estaba definida por un solo número, no estaba definida por módulo, dirección y sentido.

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00:01:21,519 --> 00:01:34,680
¿Os acordáis que eso eran las magnitudes vectoriales? Y la unidad de energía, al igual que la unidad de trabajo, es el julio. Luego veis que están directamente relacionadas. También J.

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00:01:36,819 --> 00:01:49,879
Dentro de la energía mecánica existen dos tipos, que son la energía cinética y la energía potencial. Son fórmulas que hay que aprenderse ya, porque vamos a trabajar muchísimo con ellas.

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00:01:49,879 --> 00:02:13,520
La energía cinética es la energía que está asociada al movimiento. ¿Por qué? Porque tenemos aquí una magnitud que es velocidad. Si os fijáis, si la velocidad fuera cero, es decir, un móvil estuviera parado, por mucho que lo multiplicáramos por una masa muy grande, el resultado siempre sería masa por cero.

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00:02:13,520 --> 00:02:20,659
Por tanto, la energía cinética es cero. Es por eso, por lo que se dice, que la energía cinética está asociada al movimiento.

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00:02:21,659 --> 00:02:26,539
La energía potencial, ¿a qué está asociada? A la posición donde se encuentra el objeto.

18
00:02:27,139 --> 00:02:34,740
Por eso, si nosotros vemos la fórmula, m por g por h, masa por gravedad, por altura.

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00:02:35,120 --> 00:02:39,759
Si la altura de un objeto es cero, imaginaros que un objeto está en el suelo.

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00:02:39,759 --> 00:02:57,219
Ese objeto ya no se puede caer más, pues si no se puede caer más porque no existe altura, quiere decir que la energía potencial va a ser cero, porque por muy grande que sea y por mucha gravedad que haya, que sabemos que es 9,8, por cero siempre me va a dar cero.

21
00:02:57,219 --> 00:03:06,719
Por eso se dice que está asociada a la posición. Solo tiene un objeto de energía potencial cuando está elevado a cierta altura.

22
00:03:07,240 --> 00:03:15,960
Y por último, la potencial elástica. La potencial elástica es la energía que está asociada a los muelles.

23
00:03:16,300 --> 00:03:20,080
Siempre que veáis un ejercicio de muelles, habrá que aplicar esta fórmula.

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00:03:20,080 --> 00:03:27,099
Y es igual a un medio de la K, que es una constante, que esta constante depende del muelle.

25
00:03:27,740 --> 00:03:32,300
Cuanto más duro sea el muelle, mayor será su constante o al revés.

26
00:03:33,180 --> 00:03:40,759
Multiplicado por la X. ¿Y esta X qué es? Pues esta X no es ni más ni menos que lo que se estira el muelle.

27
00:03:41,659 --> 00:03:44,240
Luego veremos un ejemplo para que lo veáis más claro.

28
00:03:44,240 --> 00:03:52,319
Por último, ¿qué es la energía mecánica? La suma de la cinética y de la potencial. También lo vamos a ver.

29
00:03:54,430 --> 00:04:02,469
Vamos con el primer ejercicio. El primer ejercicio es un coche de masa 500 kilos que se mueve con una velocidad de 15 metros por segundo.

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00:04:02,469 --> 00:04:20,810
¿Hasta ahí? Clarito. Vale, pues vamos a aplicar la fórmula. Venga, os doy unos minutitos. Aplicáis fórmula. Mirad a ver las unidades si están en el sistema internacional. Kilogramos sí es sistema internacional, más metros también es sistema internacional y segundos también.

31
00:04:20,810 --> 00:04:23,129
con lo cual no hay que hacer ningún cambio de unidad.

32
00:04:23,750 --> 00:04:27,029
Recordad que es posible que si os dé algún ejercicio con cambio de unidad

33
00:04:27,029 --> 00:04:30,149
haríamos nuestro factor de conversión y listo.

34
00:04:30,889 --> 00:04:34,550
Aplicamos fórmula, un medio de la masa por la velocidad al cuadrado,

35
00:04:34,670 --> 00:04:41,769
multiplicamos un medio por 500, por 15, que es el dato que nos dieron de la velocidad al cuadrado,

36
00:04:42,209 --> 00:04:45,029
total 56.250 J.

37
00:04:46,310 --> 00:04:48,670
Vamos con el ejemplo de la segunda fórmula.

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00:04:48,670 --> 00:04:55,829
energía potencial es igual a m por g por h, la masa la tenemos y además está en el sistema internacional de unidades,

39
00:04:56,610 --> 00:05:04,389
la g no la tenemos pero nos la sabemos, 9,8, la altura 2 metros, sistema internacional de unidades,

40
00:05:04,649 --> 00:05:14,329
con lo cual no hay que hacer cambio, aplicamos fórmula, aquí lo tenemos, mgh 1,5 que nos lo daban,

41
00:05:14,329 --> 00:05:15,910
9,8 que lo sabemos

42
00:05:15,910 --> 00:05:17,490
2 que nos lo dan

43
00:05:17,490 --> 00:05:20,569
29,4 julios

44
00:05:20,569 --> 00:05:23,790
y vamos con nuestro tercer ejemplo

45
00:05:23,790 --> 00:05:27,170
el tercer ejemplo recordad que era la potencial elástica

46
00:05:27,170 --> 00:05:29,850
y aquí lo que tenemos es una K

47
00:05:29,850 --> 00:05:33,509
que es la constante de elasticidad del muelle

48
00:05:33,509 --> 00:05:36,449
en este caso la constante de elasticidad

49
00:05:36,449 --> 00:05:38,610
son 100 Nm

50
00:05:38,610 --> 00:05:40,209
no hace falta que os aprendáis esto

51
00:05:40,209 --> 00:05:42,610
porque siempre os lo van a dar la K

52
00:05:42,610 --> 00:05:55,949
Bien, pues entonces, si nosotros el muelle sin estirar, tenemos aquí la masa, si estiramos el muelle, tiramos de la masa hacia la derecha, ¿qué es lo que va a pasar?

53
00:05:55,949 --> 00:06:08,850
Pues que desde el punto cero, que sería el sistema de referencia, se mueve esta X, esta distancia, esta longitud, por tanto, en metros, 0,05 metros.

54
00:06:08,850 --> 00:06:14,670
Cuidado que esto suele venir en centímetros, si bien en centímetros es tan sencillo como pasar a metros.

55
00:06:15,129 --> 00:06:18,689
Bien, una vez que lo tenemos sustituimos en la fórmula.

56
00:06:21,389 --> 00:06:35,209
Aquí lo tenemos sustituido, un medio por K por X al cuadrado, K 100, X al cuadrado 0,05 al cuadrado, resultado 0,125 julios.

57
00:06:35,209 --> 00:06:55,069
Vale, vamos con la conservación de la energía mecánica. La energía mecánica ya sabemos que era la suma de energía cinética más energía potencial. Aquí se complica un pelín más porque tiene unos subíndices, ahora os explico lo que son.

58
00:06:55,069 --> 00:07:00,209
Dice, si no existe rozamiento, la energía mecánica se conserva

59
00:07:00,209 --> 00:07:05,490
Es lo que dijimos al principio, principio de conservación de la energía mecánica

60
00:07:05,490 --> 00:07:08,350
La energía mecánica se conserva

61
00:07:08,350 --> 00:07:15,089
Es decir, que si sumamos toda la energía cinética y sumamos la energía potencial

62
00:07:15,089 --> 00:07:18,649
Esa suma no cambia, a ver si os lo puedo explicar

63
00:07:18,649 --> 00:07:24,069
Energía mecánica inicial, es decir, en un sistema determinado

64
00:07:24,069 --> 00:07:39,689
Tenemos una energía al inicio. Empieza el movimiento, lo que sea. ¿Qué pasa? Que la segunda parte, que sería la energía mecánica final, es exactamente igual a la energía mecánica inicial.

65
00:07:39,689 --> 00:07:45,569
Vamos a poner el ejemplo de un cochecito, de estos de la montaña rusa

66
00:07:45,569 --> 00:07:51,029
Si tú inicias, se inicia el cochecito en la montaña rusa

67
00:07:51,029 --> 00:07:54,290
Va a partir de una energía mecánica

68
00:07:54,290 --> 00:07:57,649
Como normalmente la montaña rusa empieza sin altura

69
00:07:57,649 --> 00:07:59,930
¿Qué va a pasar con la energía potencial?

70
00:08:00,490 --> 00:08:01,350
Que va a ser cero

71
00:08:01,350 --> 00:08:03,629
¿Pero qué va a pasar con la energía cinética?

72
00:08:04,269 --> 00:08:07,949
Pues que va a ser alta puesto que empieza a estar en movimiento

73
00:08:07,949 --> 00:08:22,810
Tiene un movimiento ya ese cochecito. ¿Qué pasa cuando ese cochecito de la montaña rusa sube? Imaginaos que está aquí el cochecito, de repente sube y vuelve a bajar.

74
00:08:22,810 --> 00:08:29,209
Cuando está arriba del todo, ¿habéis notado que durante una décima de segundo está parado?

75
00:08:29,670 --> 00:08:32,750
Porque de repente empieza a caer por la rampa.

76
00:08:33,070 --> 00:08:37,029
Bueno, pues eso es lo que pasaría con la segunda parte, energía mecánica final.

77
00:08:37,789 --> 00:08:41,950
En ese caso, la energía potencial arriba del todo sería muy alta.

78
00:08:42,590 --> 00:08:49,490
Ahora, poco a poco va bajando de altura y según va bajando de altura, va ganando en energía cinética.

79
00:08:50,309 --> 00:08:52,169
Bueno, vamos a ver ejercicios de esto.

80
00:08:52,169 --> 00:08:56,350
no os preocupéis, lo veremos todo en el siguiente vídeo

81
00:08:56,350 --> 00:08:59,830
pero quedaros por favor con esto que es importantísima

82
00:08:59,830 --> 00:09:05,610
que la energía cinética inicial más energía potencial inicial

83
00:09:05,610 --> 00:09:11,990
es igual a energía cinética final más energía potencial final

84
00:09:11,990 --> 00:09:16,990
¿qué pasa? que luego vais a tener ejercicios en los que a lo mejor no os dan esto

85
00:09:16,990 --> 00:09:20,690
pero como tenemos esto, esto y esto lo podemos calcular

86
00:09:20,690 --> 00:09:39,529
No os van a dar directamente energías, sino que lo que os van a dar es alturas, masas, velocidades, con todas esas magnitudes sacaréis las energías, tendréis alguna incógnita que puede ser la velocidad, puede ser la altura, puede ser la masa, lo que sea.

87
00:09:39,529 --> 00:09:51,529
Y a partir de ahí, aplicando esta fórmula del principio de conservación de la energía mecánica fundamental en física de cuarto, conseguiréis sacar alguna de las incógnitas.

88
00:09:52,389 --> 00:09:58,029
Son ejercicios muy divertidos, ya lo veréis. Bueno, dentro de lo divertido que es la física, claro.

89
00:09:58,769 --> 00:10:05,149
Chicos, hasta aquí hemos llegado. Ya llevamos dos vídeos de este tema, pero todavía nos queda alguno más.

90
00:10:05,149 --> 00:10:26,289
Este tema es complicadito. Venga, mucho ánimo. Os recuerdo, en el examen pueden caer ejercicios de los vídeos. Son ejercicios muy facilitos. Los he elegido los más fáciles, los más concretos y los de contenidos mínimos para que cuando vayáis el año que viene a bachillerato no tengáis problema.

91
00:10:26,289 --> 00:10:29,529
pero claro, tenéis que estudiarlos

92
00:10:29,529 --> 00:10:32,230
no os olvidéis, no solamente consiste en ver vídeos

93
00:10:32,230 --> 00:10:35,169
y contestar a las preguntas, estudiar un poquito

94
00:10:35,169 --> 00:10:38,289
que en breve lo mismo tengo que

95
00:10:38,289 --> 00:10:41,129
poner un examen, ya sé que estáis trabajando bien

96
00:10:41,129 --> 00:10:44,269
pero es que no sabemos si nos vamos a incorporar o no

97
00:10:44,269 --> 00:10:45,350
venga, un abrazo