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00:00:02,350 --> 00:00:35,869
Hola, buenas tardes. Bienvenidos a otra sesión más de Ciencia y Tecnología del CEPA, Casa de la Cultura en CETAFE, modalidad de distancia.

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00:00:37,350 --> 00:00:42,409
Y nada, bienvenidos a una nueva sesión en la que vamos a trabajar un poquito lo que estábamos haciendo estos días.

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00:00:43,509 --> 00:00:46,570
Voy a proponeros unos problemas relacionados con la energía.

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00:00:46,570 --> 00:00:50,229
también haremos como un poquito de ampliación

5
00:00:50,229 --> 00:00:52,810
con trabajo y potencia

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00:00:52,810 --> 00:00:55,969
para daros unas pequeñas bases de ampliación

7
00:00:55,969 --> 00:00:59,549
y ya que podáis realizar todas las tareas

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00:00:59,549 --> 00:01:02,149
nos quedan poquitas sesiones ya

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00:01:02,149 --> 00:01:05,689
y entiendo que esta será

10
00:01:05,689 --> 00:01:08,250
la penúltima en la que realice problemas

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00:01:08,250 --> 00:01:11,650
haré otra la próxima semana

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00:01:11,650 --> 00:01:15,370
un compendio de todos los que os podrían caer

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00:01:15,370 --> 00:01:22,310
en el examen, para luego dejar ya espacio para algunas sesiones de repaso, de saberes

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00:01:22,310 --> 00:01:27,849
básicos y un poquito cómo os tenéis que preparar para el examen, ¿vale? De mayo.

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00:01:28,829 --> 00:01:50,379
Pues nada, vamos a ir presentando los ejercicios de hoy. Bueno, pues aquí os he traído unos

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00:01:50,379 --> 00:01:55,959
poquitos problemas, ¿vale? Ya sabemos que siempre vamos de menos a más, para que, bueno,

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00:01:55,959 --> 00:02:00,680
Ya sabéis, podáis trabajar estos problemas vosotros tranquilamente en casa.

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00:02:01,280 --> 00:02:08,960
Yo los presento, os guío un poquito de su elaboración, tenéis la resolución de los mismos,

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00:02:09,219 --> 00:02:12,759
pero la idea, como siempre, es que los intentéis hacer.

20
00:02:13,259 --> 00:02:18,020
Coged los enunciados, intentadlos vosotros mismos con los apuntes y con lo que ya hemos trabajado

21
00:02:18,020 --> 00:02:21,539
y mirad a ver si llegáis a la misma respuesta que yo, ¿vale?

22
00:02:21,539 --> 00:02:31,419
Luego tenéis el vídeo, como siempre, para poder analizar un poco qué tal estamos entendiendo los ejercicios.

23
00:02:32,759 --> 00:02:33,659
A ver, un momento.

24
00:02:34,939 --> 00:02:36,479
Yo entiendo que sí que estamos grabando.

25
00:02:38,020 --> 00:02:38,259
Vale.

26
00:02:39,740 --> 00:02:40,020
Bueno.

27
00:02:41,580 --> 00:02:42,099
Empezamos.

28
00:02:43,300 --> 00:02:46,219
Vamos a empezar con algunos polémicas de energía mecánica, ¿vale?

29
00:02:46,740 --> 00:02:50,879
Hasta ahora ya habíamos trabajado el cálculo de energía cinética y potencial.

30
00:02:51,539 --> 00:02:56,379
Un poquito la energía mecánica, la combinación de ambas y la conservación de la energía.

31
00:02:56,919 --> 00:03:00,939
Bueno, el primer problema es muy sencillo, simplemente nos va a pedir que procuremos la energía cinética.

32
00:03:02,080 --> 00:03:05,259
Bueno, más bien nos da la energía cinética, pero nos pide un dato.

33
00:03:05,759 --> 00:03:11,080
Nos dice, ¿cuál es la velocidad de una aleta de 120 kilogramos que tiene una energía cinética de 9.000 julios?

34
00:03:12,259 --> 00:03:20,860
Bueno, nosotros sabemos que el dato que nos da en energía cinética, ya sabéis cómo se calcula, un medio de la masa por la velocidad al cuadrado.

35
00:03:21,539 --> 00:03:30,259
Y la masa nos la dan, nos dan también la energía cinética, por lo tanto solamente tenemos que calcular la velocidad, hay que despejarla, ¿vale?

36
00:03:30,560 --> 00:03:38,280
Para dejar solo la v al cuadrado, la m pasa dividiendo al otro término y el 2 pasa multiplicando al otro término.

37
00:03:38,580 --> 00:03:43,139
Despejaríamos el cuadrado en forma de raíz, ¿vale?

38
00:03:43,139 --> 00:03:49,900
Y multiplicamos el 2 por la energía cinética, que nos han dado como dato, y lo dividimos entre la masa.

39
00:03:50,060 --> 00:03:56,319
Y esa es la velocidad que lleva esa atleta en ese momento, que tiene una energía cinética de 9.000 J.

40
00:03:57,280 --> 00:03:59,259
Como veis, es una resolución directa.

41
00:03:59,520 --> 00:04:01,759
Aquí no hay que aplicar ni conservación de la energía ni nada.

42
00:04:03,159 --> 00:04:08,800
Pero ya vamos al segundo problema, en el cual ya tenemos caídas.

43
00:04:09,360 --> 00:04:18,620
Iniciamos el movimiento en un sitio, lo acabamos en otro y vamos a tener que tirar de la conservación de la energía mecánica para seguramente responder alguna pregunta que nos plantean.

44
00:04:19,500 --> 00:04:23,040
Bueno, una esfera metálica se deja caer desde una altura de 8 metros al suelo.

45
00:04:23,620 --> 00:04:25,399
Masa de la esfera, 10 kilogramos.

46
00:04:26,680 --> 00:04:29,639
A. Calcula la energía mecánica antes de dejarla caer.

47
00:04:30,100 --> 00:04:31,980
B. Con qué velocidad llega al suelo.

48
00:04:32,379 --> 00:04:38,079
Bueno, antes de ponernos a resolver el problema siempre está bien hacer el esquemita que siempre os propongo.

49
00:04:38,079 --> 00:04:41,540
de las dos posiciones, la posición A y la posición B.

50
00:04:42,220 --> 00:04:45,680
La posición A es al inicio, a 8 metros de altura,

51
00:04:46,139 --> 00:04:47,920
en la cual dejamos caer una pelota.

52
00:04:48,139 --> 00:04:52,639
Por lo tanto, la velocidad inicial en A es 0 y la altura es 8.

53
00:04:53,439 --> 00:04:57,620
De aquí ya tendrías que saber que si hay velocidad igual a 0,

54
00:04:58,120 --> 00:05:00,759
esa energía mecánica no lleva sociedad cinética.

55
00:05:01,160 --> 00:05:04,660
Y como tiene una altura distinta de 0, va a haber potencia.

56
00:05:05,259 --> 00:05:09,879
Por eso la energía mecánica en ese punto la vamos a poder calcular a través de la energía potencial.

57
00:05:11,100 --> 00:05:14,300
Luego la posición B, con qué velocidad llega al suelo.

58
00:05:15,160 --> 00:05:21,819
Entendemos que justo antes de llegar al suelo, cota cero, potencial igual a cero, tendrá una velocidad distinta de cero.

59
00:05:22,319 --> 00:05:26,420
Por lo tanto, en la posición B, toda la energía mecánica la podemos calcular en forma de energía cinética.

60
00:05:28,160 --> 00:05:33,920
Y según la conservación de la energía, la energía mecánica total en A tiene que ser igual a la energía mecánica total en B.

61
00:05:33,920 --> 00:05:36,319
que es un poquito lo que ellos desarrollan aquí a la derecha.

62
00:05:37,180 --> 00:05:41,339
Por lo tanto, finalmente nuestro movimiento, la energía potencial de la posición A

63
00:05:41,339 --> 00:05:44,620
tiene que ser igual a la energía cinética de la posición B, ¿vale?

64
00:05:46,120 --> 00:05:48,060
Bueno, ¿cómo lo calculamos?

65
00:05:48,540 --> 00:05:53,740
A, calcula la energía mecánica antes de dejarla caer, o sea, cuando está sujeta a velocidad igual a cero.

66
00:05:54,459 --> 00:05:58,180
La energía mecánica en A, como no va a haber velocidad, va a ser toda de tipo potencial.

67
00:05:58,720 --> 00:06:02,120
Simplemente tenemos que multiplicar la masa por la gravedad por la altura.

68
00:06:02,860 --> 00:06:07,300
10 kilos por 9,8 por 8, que será 784 joules.

69
00:06:07,699 --> 00:06:10,399
Y esta es la energía que se va a conservar durante todo el movimiento.

70
00:06:10,779 --> 00:06:14,639
Por lo tanto, la energía mecánica en B también va a ser 784 joules.

71
00:06:16,850 --> 00:06:18,870
B, conservación de la energía.

72
00:06:18,990 --> 00:06:20,910
Nos pregunta, ¿con qué velocidad llega al suelo?

73
00:06:21,490 --> 00:06:23,069
Vale, estamos en la posición B.

74
00:06:23,410 --> 00:06:25,610
Sabemos que la energía mecánica en A es igual a la de B.

75
00:06:25,930 --> 00:06:31,569
Y que además la energía mecánica de B la calculamos como tipo potencial, digo, tipo cinética.

76
00:06:32,230 --> 00:06:32,410
¿Vale?

77
00:06:33,430 --> 00:06:41,129
Entonces sabemos que 784 julios, que es la energía que se conserva, va a ser igual a un medio de la masa por velocidad al cuadrado.

78
00:06:41,930 --> 00:06:48,009
Si calculamos la V, si despejamos la V, como siempre, nos va a dar la velocidad con la que cae justamente.

79
00:06:50,430 --> 00:06:55,449
Se trata de un sistema de ecuaciones en las que igualamos la energía mecánica A y la energía mecánica B.

80
00:06:55,850 --> 00:07:00,410
Y al igualarlas, como conocemos los datos, podemos ir despejando los ratitos que nos piden.

81
00:07:00,410 --> 00:07:05,290
¿Vale? Esto es un problema tipo que seguramente os caiga en el examen

82
00:07:05,290 --> 00:07:07,529
Esto es de los más complejos que os van a caer, ¿vale?

83
00:07:07,529 --> 00:07:13,029
Y se trata de eso, de entender que la energía mecánica se conserva

84
00:07:13,029 --> 00:07:14,769
Porque va variando la cinética a la potencia

85
00:07:14,769 --> 00:07:18,069
Y que al final tendremos que despejar algo de la cinética a la potencia

86
00:07:18,069 --> 00:07:21,889
Que nos piden, como la velocidad, la altura, etc. ¿Vale?

87
00:07:25,019 --> 00:07:26,180
Mirad como este problema

88
00:07:26,180 --> 00:07:31,680
En este problema, fijaos, se lanza desde el suelo verticalmente hacia arriba un objeto de masa de un kilo

89
00:07:31,680 --> 00:07:34,560
con una velocidad inicial de 30 metros por segundo.

90
00:07:35,019 --> 00:07:38,800
Y nos dice, calcula la energía mecánica inicial, ¿vale?

91
00:07:39,060 --> 00:07:42,579
O sea, en el punto A, y la altura máxima que alcanza el objeto.

92
00:07:43,279 --> 00:07:43,660
Muy bien.

93
00:07:44,480 --> 00:07:47,600
Vamos a ver, nos da la masa, la velocidad inicial en A,

94
00:07:48,160 --> 00:07:52,079
y nos pide la energía mecánica en A y la altura a la que llega.

95
00:07:52,540 --> 00:07:56,720
Bueno, nosotros sabemos que la posición A tiene una altura igual a cero.

96
00:07:57,040 --> 00:07:58,600
Por lo tanto, la potencial va a ser cero.

97
00:07:58,600 --> 00:08:06,139
La energía mecánica la vamos a calcular a través de sólo la energía cinética, porque tiene una velocidad, se lanza con 30 metros por segundo.

98
00:08:09,040 --> 00:08:15,220
Por lo tanto, un medio por la masa de un kilo por la velocidad al cuadrado, que serían 30 al cuadrado.

99
00:08:15,519 --> 00:08:20,120
Y os tendría que dar que la energía mecánica en la posición inicial A es 900 joules.

100
00:08:21,120 --> 00:08:26,360
Por la conservación de la energía, sabemos que esa energía mecánica se va a conservar también en la posición B.

101
00:08:26,360 --> 00:08:30,920
Por lo tanto, si yo calculo la energía mecánica en B, me va a dar también 900 cuyos.

102
00:08:31,220 --> 00:08:35,279
Y es lo que vamos a utilizar para calcular el segundo apartado, la altura máxima.

103
00:08:36,379 --> 00:08:39,139
Vamos a ver, la altura máxima la tendrá el objeto en B.

104
00:08:40,500 --> 00:08:42,659
Y ese punto tiene algo peculiar.

105
00:08:43,440 --> 00:08:48,200
Mientras vaya subiendo la masa, va a llegar a un momento en el que ya se va a quedar sin energía

106
00:08:48,200 --> 00:08:50,440
y va a empezar a caer abajo por acción de la gravedad.

107
00:08:51,179 --> 00:08:55,820
En ese punto, antes de empezar a caer, va a caer, pero tiene una velocidad igual a cero.

108
00:08:56,360 --> 00:09:08,139
Por lo tanto, toda la energía mecánica en la posición B es de tipo potencial y por eso esa energía mecánica la podemos calcular como masa por gravedad y por altura.

109
00:09:09,059 --> 00:09:18,759
Y según la conservación de la materia, esa energía mecánica tiene que ser igual a la energía mecánica que se conserva a 900 J.

110
00:09:19,759 --> 00:09:22,120
Por eso nosotros podemos escribir lo siguiente.

111
00:09:22,480 --> 00:09:25,860
Conservación de la energía mecánica en A es igual a mecánica en B.

112
00:09:26,480 --> 00:09:30,340
La mecánica A, 900 cúlicos, 900 cúlios.

113
00:09:30,759 --> 00:09:33,940
La energía mecánica en B se calcula con la masa, la gravedad y la altura.

114
00:09:34,419 --> 00:09:35,360
Despejamos la altura.

115
00:09:36,580 --> 00:09:42,340
La masa y la gravedad pasan dividiendo y nos saldría una altura de 91,8 metros.

116
00:09:43,340 --> 00:09:47,480
Y en este problema volvemos a utilizar lo que es la conservación de la energía.

117
00:09:47,480 --> 00:10:03,909
Yo recomiendo siempre haceros un pequeño esquema de las posiciones, del movimiento y analizar cómo calculamos la energía mecánica en cada posición

118
00:10:03,909 --> 00:10:07,789
Para que ahí podáis ir viendo cómo funciona el problema

119
00:10:07,789 --> 00:10:11,070
Vamos al siguiente

120
00:10:11,070 --> 00:10:16,429
En el siguiente también vamos a hablar de la energía mecánica

121
00:10:16,429 --> 00:10:21,049
Pero ahora nos van a preguntar por una posición intermedia entre A y B

122
00:10:21,049 --> 00:10:28,990
¿Vale? No pasa nada, es un poquito a lo mejor más enrevesado, pero volvemos a utilizar el mismo principio de conservación de energía mecánica.

123
00:10:29,769 --> 00:10:38,850
Bueno, nos dice, desde una altura de 15 metros se lanza hacia abajo un objeto de 10 kilogramos de masa, con una velocidad inicial de 1 metro por segundo.

124
00:10:39,169 --> 00:10:44,330
Por lo tanto, la velocidad en esa posición A a 15 metros ya no es 0, es 1 metro por segundo.

125
00:10:44,330 --> 00:10:57,070
Y además nos dice que no existe rozamiento con el aire. Y nos pregunta que calculemos la energía cinética a 5 metros del suelo y la velocidad en ese momento y con la que llega al suelo.

126
00:10:57,509 --> 00:11:13,409
Vale, vamos a ver. A, a 5 metros de altura. Claro, a 5 metros de altura entendemos que la energía mecánica va a ser una combinación de cinética y potencial, porque a 5 metros de altura tiene altura y tiene velocidad.

127
00:11:13,409 --> 00:11:35,769
¿Vale? Por lo tanto, la energía mecánica en esa posición va a ser cinética y potencial y no vamos a poderla calcular sin la velocidad. ¿Vale? Pero sí tenemos algo en claro. En esa posición, la energía mecánica que yo calculo a 5 metros es la misma que yo calculo a 15 metros. Se conserva durante todo el movimiento esa energía mecánica.

128
00:11:36,129 --> 00:11:44,149
Por lo tanto, lo primero que vamos a hacer es calcular la energía mecánica que tiene el objeto a 15 metros de altura.

129
00:11:44,929 --> 00:11:52,009
Bien, a 15 metros de altura tenemos una altura y una velocidad, un metro por segundo.

130
00:11:52,169 --> 00:11:56,409
Por lo tanto, la energía mecánica na será la combinación de cinética más potencial.

131
00:11:56,409 --> 00:12:01,070
un medio de la masa por la velocidad al cuadrado

132
00:12:01,070 --> 00:12:02,830
que en este sentido es un metro por segundo

133
00:12:02,830 --> 00:12:07,490
más la masa por la gravedad por altura a 15 metros

134
00:12:07,490 --> 00:12:10,470
y os debería salir que la energía mecánica en esa posición A

135
00:12:10,470 --> 00:12:12,830
es 1475 J

136
00:12:12,830 --> 00:12:17,470
y esta energía mecánica se va a conservar durante toda la bajada

137
00:12:17,470 --> 00:12:21,289
da igual en qué punto queramos calcular

138
00:12:21,289 --> 00:12:24,590
la velocidad que la energía mecánica se va a conservar

139
00:12:24,590 --> 00:12:26,350
en cualquier punto de esa caída

140
00:12:26,350 --> 00:12:34,190
¿Vale? Entonces, a ver, a 5 metros de altura, la energía mecánica va a ser igual que la energía mecánica en 5 metros.

141
00:12:34,549 --> 00:12:38,789
Y a 5 metros sabemos que la energía mecánica es igual a cinética más energía potencial.

142
00:12:39,429 --> 00:12:42,149
¿Vale? Bien, nos pregunta, ¿cuál es la energía cinética?

143
00:12:44,470 --> 00:12:49,590
Por lo tanto, como yo sé que la energía mecánica es igual a cinética más potencial,

144
00:12:53,529 --> 00:12:56,230
simplemente tengo que despejar la energía cinética.

145
00:12:56,230 --> 00:13:05,559
La energía cinética será igual a energía mecánica, la que se conserva, menos la energía potencial a 5 metros.

146
00:13:07,059 --> 00:13:15,360
Desarrollamos aquí un poquito, ponemos la energía mecánica que se conserva, que es 1475, menos la energía potencial a 5 metros.

147
00:13:16,120 --> 00:13:21,080
Y nos da que la energía cinética en ese punto son 965 J.

148
00:13:22,039 --> 00:13:25,240
Y ahora, ¿para qué vamos a calcular ese dato de energía cinética?

149
00:13:25,240 --> 00:13:29,139
para la siguiente, la velocidad en ese momento y con la que llega al suelo.

150
00:13:30,500 --> 00:13:32,320
Por un lado tenemos dos velocidades.

151
00:13:33,299 --> 00:13:38,299
Vamos a ver, nos preguntan la velocidad en ese momento en el que hemos calculado la energía cinética.

152
00:13:38,700 --> 00:13:41,519
Nosotros sabemos que la energía cinética ya tiene un valor, ¿no?

153
00:13:41,519 --> 00:13:48,419
En este caso son 985 julios y que 985 julios equivalen a un medio de la masa con la velocidad al cuadro.

154
00:13:48,419 --> 00:13:59,320
Pero si despejamos la velocidad, calcular nos dará 14 metros por segundo en ese instante en el que hemos calculado energía cinética.

155
00:13:59,700 --> 00:14:06,899
Y ahora en el apartado B también nos piden la velocidad con la que llega al suelo. Esto ya lo hemos calculado muchas veces, ¿vale?

156
00:14:07,179 --> 00:14:16,039
Y vamos a utilizar la conservación de la energía. Yo sé que la energía mecánica en B es igual a la de A, que es 1475 julios.

157
00:14:16,039 --> 00:14:34,120
Por lo tanto, y sabemos que esa energía mecánica tiene que ser igual a la cinética en el punto B, porque no hay altura, todo es velocidad, ¿vale? Como siempre, despejamos la V y nos va a dar una velocidad de 17,1 metros por segundo, ¿vale?

158
00:14:34,120 --> 00:14:54,419
Y hasta aquí un poquito los problemas de energía mecánica, de conservación de la energía, ¿vale? Yo creo que son bastantes variados y yo creo que ya hemos llegado a nivel más complejo, ¿vale? En referencia a energía mecánica.

159
00:14:54,419 --> 00:15:06,940
Y ahora vamos a ampliar un poquito con el tema del trabajo, ¿vale? Y además os voy a poner unos variantes, unos problemas variantes respecto al trabajo y a velocidad, ¿vale?

160
00:15:07,100 --> 00:15:14,740
Pero bueno, para que veáis que estos son conceptos a lo mejor complicados pero que son muy sencillos a la hora de aplicar en problemas.

161
00:15:15,500 --> 00:15:19,379
Simplemente tenemos que saber lo que era el trabajo y la potencia, ¿vale?

162
00:15:20,940 --> 00:15:25,659
Sabemos que el trabajo era el resultado de aplicar una fuerza a lo largo de una distancia.

163
00:15:26,340 --> 00:15:29,139
Acordaros, si yo quiero levantar una caja y moverla a 5 metros,

164
00:15:30,059 --> 00:15:33,799
al final el trabajo es la fuerza que tengo que aplicar para levantar la caja,

165
00:15:34,120 --> 00:15:36,240
que suele ser el peso de la caja, ¿vale?

166
00:15:37,360 --> 00:15:39,279
Multiplicado por los metros en el que mueve la caja.

167
00:15:39,500 --> 00:15:42,700
Y ese es el trabajo que tendría que realizar yo o una máquina, etc.

168
00:15:42,700 --> 00:16:00,320
Y luego la potencia, acordaros, crea la relación entre el trabajo realizado y el tiempo invertido, ¿vale? Pensad que alguien que hace mucho trabajo en poquito tiempo tiene una gran potencia, quien hace un trabajo en mucho tiempo tiene poca potencia, ¿vale?

169
00:16:01,179 --> 00:16:07,480
Bueno, vamos a calcular el trabajo que realiza un burro cuando ejerce una fuerza de 2000 newtons sobre un carro.

170
00:16:07,919 --> 00:16:09,620
Ya nos está dando la fuerza.

171
00:16:10,379 --> 00:16:13,659
Y lo arrastra a 400 metros, también nos está dando la distancia.

172
00:16:14,600 --> 00:16:19,039
Si el carro adquiere una velocidad media de 5 metros por segundo, ¿qué potencia desarrolla el burro?

173
00:16:19,440 --> 00:16:21,679
Bueno, vamos a poner apartado a la que nos pregunta el trabajo.

174
00:16:22,360 --> 00:16:25,639
El trabajo siempre es el resultado de aplicar una fuerza durante un recorrido.

175
00:16:25,639 --> 00:16:27,919
Y nos dan la fuerza, que son 2000 newtons.

176
00:16:27,919 --> 00:16:36,419
Simplemente lo multiplicamos por el espacio que tiene que recorrer en unidades del sistema internacional metros y nos salga el trabajo, 800.000 julios, ¿vale?

177
00:16:36,720 --> 00:16:40,700
Es el trabajo que realiza el burro a lo largo de 400 metros.

178
00:16:41,980 --> 00:16:45,379
Y luego tenemos el tema de la potencia, ¿vale?

179
00:16:46,059 --> 00:16:49,659
La potencia es el trabajo realizado por unidad de tiempo, ¿vale?

180
00:16:49,980 --> 00:16:54,399
Pero claro, en este problema no nos da el tiempo, nos da una velocidad, ¿vale?

181
00:16:55,500 --> 00:16:56,960
Pero no pasa nada.

182
00:16:56,960 --> 00:17:01,960
La velocidad al final, ¿qué es? La velocidad es una relación entre espacio y tiempo.

183
00:17:02,200 --> 00:17:08,880
Y si os dais cuenta, estamos utilizando el espacio en el trabajo y el tiempo en la potencia.

184
00:17:09,160 --> 00:17:11,559
Los puedo relacionar. Fijaos cómo lo hago.

185
00:17:12,660 --> 00:17:18,980
Si yo desarrollo las fórmulas, potencia es igual a trabajo entre velocidad, ¿vale?

186
00:17:19,980 --> 00:17:24,700
Y desarrollo el trabajo fuerza por distancia y la velocidad es distancia ante tiempo,

187
00:17:24,700 --> 00:17:33,519
fijaos, las distancias se nos van, ¿vale? Y nos quedaría trabajo entre tiempo, que es lo que nosotros queremos, ¿vale?

188
00:17:33,579 --> 00:17:38,720
Por lo tanto, yo puedo aplicar directamente fuerza por velocidad en vez de fuerza por distancia,

189
00:17:39,140 --> 00:17:47,220
porque ya en esa velocidad tengo lo que son las distancias y los tiempos. Por lo tanto, 2.000 por 5 igual a 10.000 vatios.

190
00:17:47,980 --> 00:17:53,259
Fijaos, esta es una variante que os he querido poner para que entendáis que a veces en física y química

191
00:17:53,259 --> 00:17:57,660
podemos utilizar determinadas magnitudes para abreviar el problema, ¿vale?

192
00:17:58,039 --> 00:18:02,880
No obstante, yo os aseguro que esta variante del tema de la potencia desde abajo

193
00:18:02,880 --> 00:18:05,319
no os va a caer en el examen, ¿vale?

194
00:18:06,039 --> 00:18:10,079
Así que no tengáis miedo, simplemente os lo muestro para que sepáis

195
00:18:10,079 --> 00:18:14,140
que podemos llegar a varios caminos abreviando utilizando las magnitudes derivadas

196
00:18:14,140 --> 00:18:16,680
o fundamentales como la velocidad, la fuerza y eso.

197
00:18:17,559 --> 00:18:22,519
Bueno, vamos a otra, que es otra variante porque hasta ahora,

198
00:18:22,519 --> 00:18:32,299
Bueno, yo ya os expliqué el otro día que el trabajo lo podíamos calcular a través de fuerza y distancia o a través de la energía cinética.

199
00:18:33,259 --> 00:18:40,359
Vamos a ver, imaginaos que yo tengo un coche que inicialmente va a 10 km por hora y que finalmente acaba a 5.

200
00:18:41,319 --> 00:18:42,880
Ha habido una variación de energía.

201
00:18:44,140 --> 00:18:51,480
Si ha habido una variación de energía es porque se ha aplicado algún tipo de fuerza, como pueden ser los frenos, como puede ser el viento, como puede ser...

202
00:18:51,480 --> 00:18:58,720
Por lo tanto, esta variación de energía es el trabajo que alguien realiza, en este caso podrían ser los frenos, ¿vale?

203
00:18:59,099 --> 00:19:06,019
Por lo tanto, el trabajo lo vamos a poder calcular a través de fuerza y distancia o a través de la energía cinética, ¿vale?

204
00:19:06,440 --> 00:19:11,200
Yo normalmente, si lo pongo en el examen, va a ser a través de Newton, fuerza por distancia, ¿vale?

205
00:19:11,240 --> 00:19:14,119
Para no enrevesar tanto los problemas, pero bueno.

206
00:19:14,119 --> 00:19:31,500
Bien, si la potencia de un ciclista es de 450 vatios, calcula cuál sería la velocidad que alcanzaría al cabo de 6 segundos de pedalear si en un principio se encontraba parado, o sea, velocidad cero, y nos dan la masa, 70 kilómetros, sí, 70 kilogramos.

207
00:19:32,059 --> 00:19:40,160
Bueno, os recuerdo que la potencia se representa como la razón, la relación entre el trabajo realizado y el tiempo utilizado, ¿vale?

208
00:19:40,160 --> 00:19:48,460
Y teniendo en cuenta esto y que el ciclista varía su velocidad, podemos afirmar que el trabajo realizado se transforma en energía cinética.

209
00:19:48,779 --> 00:19:53,660
Por lo tanto, el trabajo que se desarrolla es igual a la energía cinética, ¿vale?

210
00:19:54,220 --> 00:19:58,680
Nosotros sabemos que la potencia es igual al trabajo entre el tiempo.

211
00:19:59,660 --> 00:20:02,460
Bien, nosotros tenemos que calcular el trabajo, ¿vale?

212
00:20:05,519 --> 00:20:11,140
¿Por qué? Porque con el trabajo vamos a calcular la energía cinética, ¿vale?

213
00:20:11,140 --> 00:20:13,359
Entonces tenemos que empezar a igualar magnitudes.

214
00:20:14,039 --> 00:20:19,940
Por una tenemos potencia igual a trabajo ante tiempo, si despejo el trabajo es igual a la potencia por el tiempo.

215
00:20:20,359 --> 00:20:23,380
Y además sabemos que el trabajo es igual a energía cinética.

216
00:20:24,500 --> 00:20:31,079
Bien, a la siguiente, si yo voy sustituyendo trabajo y energía cinética, es igual a la potencia por el tiempo.

217
00:20:31,640 --> 00:20:37,759
Como la potencia nos la dan y el tiempo también, sabemos que la energía cinética, el trabajo, son 2700 cubrios.

218
00:20:37,759 --> 00:20:53,039
Y si desarrollamos la energía cinética, que es un medio por la masa por la velocidad al cuadrado, despejamos la velocidad y podríamos calcular que se mueve con 8,78 metros por segundo, ¿vale?

219
00:20:53,619 --> 00:21:01,079
Esta es otra variante que os la he querido mostrar en cómo combinando magnitudes podemos llegar a sacar datos interesantes, ¿vale?

220
00:21:01,079 --> 00:21:27,279
Pero igual que lo anterior, no os voy a embarañar tanto los problemas y esto simplemente lo pongo como ejemplo, ¿vale? Pero bueno, que estaría bien que aprendierais a trastear un poquito con esto. Además, los ejercicios que os propongo, que son obligatorios, son un poco enrevesados en este sentido, que tenéis que intentar cuadrar diferentes magnitudes, derivadas fundamentales, hasta que alcancemos los objetivos, ¿vale?

221
00:21:28,279 --> 00:21:29,380
Bueno, 7.

222
00:21:30,740 --> 00:21:37,299
Queremos diseñar un montacargas que pueda subir 700 kilogramos a 40 metros de altura en 60 segundos.

223
00:21:38,079 --> 00:21:38,299
¿Vale?

224
00:21:38,819 --> 00:21:42,900
Bueno, aquí si os dais cuenta nos pide calcular el trabajo que realiza el trabajo.

225
00:21:43,039 --> 00:21:45,819
Si el trabajo es una fuerza por distancia, ¿dónde está la fuerza?

226
00:21:45,980 --> 00:21:47,019
Si no me dan más que masa.

227
00:21:47,539 --> 00:21:48,720
Bueno, pues aquí entra lo de antes.

228
00:21:48,880 --> 00:21:49,920
¿Qué va a hacer un montacargas?

229
00:21:50,140 --> 00:21:50,819
Levantar algo.

230
00:21:51,039 --> 00:21:51,500
Una masa.

231
00:21:52,200 --> 00:21:53,920
¿Y cuál es la fuerza que tiene que ejercer?

232
00:21:54,400 --> 00:21:59,680
Bueno, por la fuerza que hay que aplicar, mínimo será el peso del montacagas más lo que lleve encima, ¿vale?

233
00:21:59,960 --> 00:22:03,839
Como calculábamos el peso, ya lo aprendimos, que es la masa por la gravedad.

234
00:22:04,180 --> 00:22:07,480
Por lo tanto, ¿qué fuerza tengo que aplicar? El peso.

235
00:22:07,920 --> 00:22:10,339
¿Cómo lo calculo? Masa por gravedad.

236
00:22:10,480 --> 00:22:14,460
El peso que hay que levantar o que habría que aplicar sería 700 por 9,8.

237
00:22:14,619 --> 00:22:17,240
6.860 N, ¿vale?

238
00:22:18,500 --> 00:22:22,839
Y luego, el trabajo será la fuerza que yo aplico para levantar ese peso,

239
00:22:22,839 --> 00:22:27,279
y luego la distancia en la cual tengo que elevar todo ese peso, ¿vale?

240
00:22:27,299 --> 00:22:31,480
Que serían unos 6.860 newtons multiplicado por los 40 newtons.

241
00:22:31,880 --> 00:22:36,740
Y nos daría un dato de 274.400 joules.

242
00:22:37,640 --> 00:22:40,160
Y luego nos pide la potencia del motor que necesita.

243
00:22:40,559 --> 00:22:45,720
Bueno, la potencia ya sabéis que se calcula a través del trabajo y del tiempo.

244
00:22:46,480 --> 00:22:51,299
El trabajo ya lo hemos calculado y nos dicen que tiene que hacer ese trabajo en 60 segundos.

245
00:22:51,299 --> 00:23:01,359
Así que la máquina que nos proporciona el movimiento, el elevador, el montacargas, tendrá que tener una potencia mínima de 4.573 vatios.

246
00:23:01,660 --> 00:23:04,700
Si no, no lo va a poder hacer en 60 segundos, ¿vale?

247
00:23:06,319 --> 00:23:13,759
Este es un problema más directo y más normalito, ¿vale? Yo creo que sí que podéis llegar a entenderlo.

248
00:23:14,980 --> 00:23:15,940
Vamos a por otro.

249
00:23:15,940 --> 00:23:22,779
Un chico de 60 kilos asciende por una cuerda hasta 10 metros de altura en 6 segundos.

250
00:23:23,019 --> 00:23:24,839
¿Qué potencia desarrolla en el ascenso?

251
00:23:25,279 --> 00:23:28,480
Bueno, sabemos que la potencia siempre es igual al trabajo entre el tiempo.

252
00:23:29,559 --> 00:23:32,359
Necesitamos conocer el trabajo que va a desarrollar esa persona.

253
00:23:32,640 --> 00:23:34,440
Y el trabajo es fuerza por distancia.

254
00:23:34,700 --> 00:23:38,140
Pero otra vez, no nos han dado la fuerza, lo que nos han dado es una masa.

255
00:23:38,480 --> 00:23:40,980
Tenemos que entender que la fuerza que se va a aplicar es el peso.

256
00:23:41,740 --> 00:23:44,079
Y el peso de la masa por gravedad.

257
00:23:44,079 --> 00:23:50,279
Por lo tanto, el trabajo va a ser igual al peso, masa por gravedad, por la distancia a la que se mueve ese chaval.

258
00:23:51,660 --> 00:24:00,640
Si esto lo llevamos a la fórmula de la potencia, si veis yo lo he desarrollado directamente, potencia es igual al trabajo entre el tiempo.

259
00:24:01,039 --> 00:24:04,720
Y en vez del trabajo lo que he puesto es directamente masa por gravedad por la distancia.

260
00:24:05,220 --> 00:24:06,920
60 por 9,8 por 10.

261
00:24:07,019 --> 00:24:09,119
Y todo ello dividido por el tiempo en el caso de eso.

262
00:24:10,440 --> 00:24:12,839
Y os daría 980 vatios.

263
00:24:13,240 --> 00:24:13,720
¿Vale?

264
00:24:14,079 --> 00:24:21,880
Bueno, yo entiendo que con estos problemas ya podíais enfrentaros a todas las tareas

265
00:24:21,880 --> 00:24:26,000
Así que nada, a partir de hoy espero que podáis estar haciendo esos ejercicios

266
00:24:26,000 --> 00:24:29,420
Y estaré muy atento al chat para resolver todas las dudas que os vengan

267
00:24:29,420 --> 00:24:34,440
Porque entiendo que las tareas no son fáciles y saldrán muchas dudas

268
00:24:34,440 --> 00:24:39,599
Y seguramente el próximo día intentaré resolver algunos de esos ejercicios que os he propuesto

269
00:24:39,599 --> 00:24:44,000
Sobre todo los más complicados, para que nos vayamos preparando bien para el examen

270
00:24:44,920 --> 00:24:51,519
Así que, nada, mucho ánimo y, bueno, esta semana intentaré hacer estos ocho ejercicios que os he propuesto

271
00:24:51,519 --> 00:24:56,420
y ya veréis cómo poco a poco el mundo de la energía lo dominamos, ¿vale?

272
00:24:56,940 --> 00:25:01,900
Así que, nada, ya sabéis, estoy a vuestra disposición y cualquier cosa, chat o email, ¿vale?

273
00:25:02,279 --> 00:25:03,700
Venga, buena semana para todos.