El almacenamiento de la energía: la energía potencial
Los objetos pueden tener la energía en reposo, simplemente por tener un acto de fuerza en ellos. Por ejemplo, un objeto en el extremo de un resorte estirado tiene energía, porque cuando se deja que el objeto vaya y se acelera debido a la primavera, se puede convertir esa energía almacenada en energía cinética.
La energía que un objeto tiene, en virtud de una fuerza que actúa sobre él se llama energía potencial. Por ejemplo, un objeto a la altura marido en el campo gravitatorio en la superficie terrestre tiene esta energía potencial:
EDUCACIÓN FÍSICA = mgh
Por ejemplo, supongamos que tiene una pelota de baloncesto en la altura marido. Cuando se cae, su energía potencial se convierte en energía cinética. Para averiguar qué tan rápido el baloncesto (o cualquier objeto) va al chocar contra el suelo, se utiliza esta ecuación:
Ejemplo de pregunta
Durante un partido de baloncesto, una bola de 1,0 kg se tira verticalmente en el aire. Es momentáneamente estacionario a una altura de 5,0 m por encima del suelo y luego cae de nuevo hacia abajo. ¿Cuál es la velocidad de la bola cuando se golpea el suelo?
La respuesta correcta es de 9,9 m / s.
Averiguar la cantidad de energía potencial tiene la pelota cuando empieza a caer. Utilice esta ecuación para la energía potencial:
EDUCACIÓN FÍSICA = mgh
Esta energía potencial se convierte en energía cinética, lo que amplía la ecuación, así:
Resolver v2:
v2 = 2gh
Resolver v:
Enchufe los números:
preguntas de práctica
1.Una caja de 40 kg de libros cae de un estante que es 4,0 m por encima del suelo. ¿Qué tan rápido es el cuadro de viajar al chocar contra el suelo?
2.Saltar de un avión a 2.000 pies y caer 1.000 pies antes de abrir su paracaídas. ¿Cuál es su velocidad en pies / s (despreciando la resistencia del aire) cuando se abre el paracaídas?
3.El asta de bandera en la parte superior de un 300.0-m rascacielos cae. Qué tan rápido está cayendo en m / s cuando golpea el suelo? (Se supone que se puede descuidar la resistencia del aire.)
4.Si estás en un avión a 30.000 pies, lo que es su energía potencial si usted tiene una masa de 70,0 kg?
A continuación se presentan las respuestas a las preguntas de la práctica:
8.9 m / s
Video: ENERGIA POTENCIAL ALMACENADA EN UN CONDENSADOR
1.Calcular la cantidad de energía potencial tiene la caja cuando se empieza a caer. Que la energía potencial es
EDUCACIÓN FÍSICA = mgh
Esta energía potencial se convierte en energía cinética, por lo que tiene
Video: Almacenamiento de energía de forma Mecánica
Resolver v2:
v2 = 2gh
4.Resolver v:
Video: Energía potencial
254 pies / s
Calcular la cantidad de energía potencial que tiene cuando se empieza a caer. Que la energía potencial es
EDUCACIÓN FÍSICA = mgho
2.Averiguar la cantidad de energía potencial se convierte en energía cinética cuando se abre el paracaídas. El cambio en la energía potencial es
Esta energía potencial se convierte en energía cinética, por lo que tiene
Tenga en cuenta que en el sistema de FPI de unidades, gramo = 32,2 pies / s2. Resolver:
77 m / s
Calcular la cantidad de energía potencial del polo tiene cuando comienza a caer. Que la energía potencial es
EDUCACIÓN FÍSICA = mgh
Esta energía potencial se convierte en energía cinética, por lo que tiene
Resolver v2:
v2 = 2gh
Enchufe los números:
6,3 x 106 J
La ecuación para la energía potencial es
EDUCACIÓN FÍSICA = mgh
Convertir en 30.000 pies m usando el hecho de que 1 pie = 0,305 m:
Video: ¿Cómo se puede almacenar la energía procedente de fuentes renovables? | Visión futuro
Enchufe los números:
EDUCACIÓN FÍSICA = mgh = (70,0) (9,8) (9,150) = 6,3 x 106 J