NO ME SALEN
PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
(Leyes de conservación, energía mecánica)
|
|
|
| Adicional NMS 24 - A partir del gráfico adjunto que describe la energía mecánica y potencial de un móvil en función de la altura, representar en el mismo gráfico la energía cinética y relatar al menos dos situaciones que pueda estar representando. |
 |
|
Este ejercicio tiene una enseñanza muy especial e importante. Aparece al final de todo, pero es muy breve, recorrelo íntegro.
|
 |
La primera parte es muy sencilla. Basta con recordar la definición de energía mecánica:
EM = EC + EP
La energía mecánica es la suma de la energía cinética más la energía potencial. |
|
|
|
Para graficar la energía cinética utilicé el siguiente criterio: si la energía mecánica y la potencias se representan con rectas, o sea, varían linealmente, la energía cinética también debe variar linealmente (o sea, representarse con una recta).
Ubiquemos dos puntos de esa recta. Cuando la altura vale 0 la energía potencial también vale 0, de modo que la energía cinética tiene que valer lo mismo que la potencial. Con eso ya tenemos un punto de la recta (círculo azul) que representa la energía cinética. Busquemos otro.
Cuando la altura es la máxima, según el gráfico, la energía potencial es igual a la mecánica., luego, la cinética debe valer cero (el otro círculo azul). Listo: trazamos la recta. |
|
|
 |
Ahí la tenés.
Ahora atendé bien la conclusión que hay que sacar cuando se interpreta este gráfico: nos cuenta cuánto valen las energías en cada altura, ¡pero no nos dice si el cuerpo está subiendo o bajando! |
|
|
|
Ahora, con esa advertencia podemos ir a la segunda consigna del ejercicio: imaginar movimientos compatibles con el gráfico.
El más simple es el siguiente: |
|
|
| |
un móvil que asciende por una pendiente partiendo de una velocidad distinta de cero y alcanzando cierta altura cuando su velocidad se anula, y padeciendo durante el recorrido de una fuerza no conservativa que le quita energía mecánica en forma constante, por ejemplo, un rozamiento. |
|
|
|
|
| Pero no es la única interpretación posible. Acá viene la lección importante de este ejercicio. |
|
|
 |
En un gráfico energía-posición la información temporal se pierde, no aparece. No podés sacar conclusiones de cómo ocurrió temporalmente el movimiento.
El gráfico no puede ser leído "de izquierda a derecha" ni viceversa, porque eso no tiene sentido físico alguno. El gráfico no dice "esto ocurrió antes y esto después".
Es tan válida como la anterior la interpretación que sigue y que reforcé con esos dos cartelitos en el gráfico: |
|
|
|
| |
un móvil que desciende por una pendiente partiendo desde el reposo y llegando a la base de la pendiente con una velocidad máxima, y padeciendo durante el recorrido de una fuerza no conservativa que le agrega energía mecánica en forma constante, por ejemplo, un rozamiento traccionado por un motor. |
|
|
|
|
|
|
 |
| |
|
| DESAFIO: De las 3 rectas de la gráfica, hay una que es redundante, innecesaria... que no podría ser de otra manera sin importar cómo es el movimiento, ¿cuál es? |
|
| Algunos derechos reservados.
Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización jun-13. Buenos Aires, Argentina. |
|
|
|
