sábado, 22 de julio de 2023

Biofísica 1 Mecánica (20) 61. Trabajo y energía

 1 Una esquiadora desciende por una rampa con velocidad constante. Indique cuál es la única afirmación correcta:

 

 




□ Sólo actúan el peso y la reacción normal del plano.

Falso

 

Según x: Px – Froz = 0 (velocidad constante)

Según y: N – Py = 0

 

Donde

Px = componente según x del peso = P sen α

Py = componente según y del peso = P cos α

P = peso de la esquiadora

.α = ángulo de la rampa

Froz = fuerza de rozamiento

N = reacción de la rampa

 

Si v = constante à Froz ≠ 0

 

□ El trabajo del peso es igual a la variación de la energía cinética.

Falso

 

ΔEc = Ecf - Eci

 

donde

ΔEc = variación de la energía cinética =

Ecf = Energía cinética final = 1/2 m vf^2

Eci = Energía cinética inicial = 1/2 m vi^2

m = masa

vf = velocidad final = vi (velocidad constante)

vi = velocidad inicial

 

ΔEc = 0 à la energía cinética no varia

 

□ El trabajo realizado por el peso es negativo.

Falso

 

WP = Px d cos β

 

Donde

WP = trabajo de la fuerza peso

.d = distancia recorrida

cos β = coseno del ángulo comprendido entre la componente x del peso y la dirección de desplazamiento = cos 0° = 1

 

reemplazando

WP = P d 1 > 0

 

 

□ Actúa una fuerza resultante de módulo constante en la dirección del plano y hacia abajo.

Falso

 

Velocidad constate à aceleración = 0 à Fuerza resultante = 0

 

La suma de los trabajos de todas las fuerzas que actúan sobre ella es cero.

Verdadero

 

ΔEc = WFR

 

donde

ΔEc = variación de la energía cinética = 0

WFR = trabajo de la fuerza resultante

 

Reemplazando

WFR = ΔEc = 0

 

□ La suma de los trabajos de las fuerzas no conservativas que actúan sobre ella es cero.

Falso

 

WFR = WFc + WFnc

 

Donde

WFR = trabajo de la fuerza resultante = 0

WFc = trabajo de la fuerza conservativas = Trabajo de la fuerza peso = Px d > 0

WFnc = trabajo de las fuerzas no conservativas

 

Reemplazando

WFnc = WFr – WFc = - Px d ≠ 0

 

 2 Grafique la energía mecánica, cinética y potencial de la esquiadora en función de la altura en el mismo par de ejes.

 

 

 

 

 

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