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Bueno muy buenos días Vamos a hacer los
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ejercicios de aplicación sobre trabajo
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potencia y energía para los estudiantes
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del Liceo Nacional de la ciudad de
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ibagu en este momento pues tenemos el
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primer ejercicio correspondiente al
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trabajo Dice un trabajador empuja una
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carretilla llena de cemento por una
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superficie horizontal de 20
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m ejerciendo una fuerza de 30 New
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calcular elab realizado por él Entonces
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ya teniendo el ejercicio vamos a sacar
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los datos el primero pues es la fuerza
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que está haciendo el señor mov la
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carretilla que es de 30 n vamos a asumir
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que esta fuerza es paralela al
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movimiento ya que no nos están dando
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ningún ángulo de aplicación la distancia
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que se desea recorrer son 20 m y nos
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piden averiguar Cuál es el trabajo
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realizado por este trabajador entonces
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recordemos la ecuación de trabajo que es
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igual a fuerza paralela de movimiento
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multiplicado por la distancia o el
00:01:00
desplazamiento eh teniendo los datos y
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la ecuación vamos a proceder a hacer El
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reemplazo entonces trabajo va a ser
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igual a fuerza paralela por el
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desplazamiento reemplazamos la fuerza
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por 30 n el desplazamiento por 20 y pues
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obtenemos que el trabajo realizado de
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600 julios acordémonos que los julios es
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la unidad de medida del trabajo al igual
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que de las fuerzas y al multiplicar
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newon por metros Entonces los metros
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quedan al cuadrado Y entonces por eso
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los julios son kilogramos por metro al
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cuadrado sobre segundos al
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cuadrado el siguiente ejercicio también
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tiene que ver con trabajo Dice un obrero
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aplica sobre una caja a una fuerza de 30
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n con dirección 40 gr con respecto a la
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horizontal para desplazarla 3 m sobre
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una superficie pulida cuánto trabajo
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realiza el obrero entonces miremos que
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aquí la imagen nos muestra como la
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fuerza no está aplicada aquí en este
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punto es decir en forma paralela sino
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que está aplicada como en diagonal con
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un ángulo de 40 gr con respecto a la
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horizontal siempre que tengamos un una
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fuerza diagonal o con un ángulo de
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desplazamiento con respecto a la
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horizontal o a la vertical Pues esta
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fuerza tiene sus componentes
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horizontales y verticales en este caso
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nos interesa la componente horizontal
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que corresponde a la fuerza multiplicado
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por el coseno del ángulo esa viene a ser
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entonces Nuestra fuerza paralela que es
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la que vamos a utilizar en el ejercicio
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ent Ya teniendo el ejercicio sacamos los
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datos Y entonces la fuerza son 30 n eh
00:02:33
la distancia que se va a recorrer son 3
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m y el ángulo de aplicación es de 40 gr
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Entonces nos vien averiguar el trabajo
00:02:40
entonces utilizamos la ecuación
00:02:43
eh trabajo es igual a fuerza paralela
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por distancia pero en este caso esta
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fuerza paralela la vamos a reemplazar
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por todo esto sí que es la componente
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horizontal de esa
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fuerza Bueno entonces ya teniendo los
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datos y las ecuaciones procedemos vamos
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a reemplazar y aquí es sencillo fuerza
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son 30 n coseno de 40 por la distancia
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que son 3 M es un producto sencillo esto
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nos viene a dar entonces un total de
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trabajo realizado de
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68,94 julos es muy sencillo este
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ejercicio vamos a otro ejercicio que es
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de trabajo Dice un levantador de pesas
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consigue levantar 157 kg desde el suelo
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hasta una altura de 2 m y lo sostiene 15
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segundos arriba
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calcula el trabajo que realiza mientras
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levanta las pesas y las mantiene
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levantadas entonces son dos cosas aparte
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mientras las levanta hace trabajo porque
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hay desplazamiento Y si las mantiene
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levantadas pues ya vamos a decir qué
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sucede ahí entonces e un levantador de
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pesas vamos a sacarle los datos son la
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masa que levanta 157 kg la distancia que
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la eleva es de 2 m y
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eh sostiene las pesas durante 15
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segundos arriba Entonces nos preguntan
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Cuál es el trabajo en las dos
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situaciones mientras la levante y cuando
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la sostiene Durante los 15 segundos
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Durante los 15 segundos que la sostiene
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entonces la fórmula de trabajo que es
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fuerza paralela por distancia en este
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caso no hay ningún ángulo Entonces no
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trabajamos con con el ángulo con coseno
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Y recordemos que cuando nos dan una masa
00:04:21
eso tenemos que convertirlo a una fuerza
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que se llama peso entonces simplemente
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multiplicamos esa masa por la gravedad Y
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entonces obtenemos esa fuerza
00:04:30
entonces la solución pues vamos a
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reemplazar eh recordemos que entonces
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esta fuerza se vuelve masa por gravedad
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por la distancia Entonces 157 * 9,8 por
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2 m pues hacemos ese proceso y eso nos
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da
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ahora mientras mientras es sostenida las
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pesas no realiza trabajo ya que no está
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haciendo algún desplazamiento Sí claro
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si la distancia que se recorre es cer0
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pues cer0 multiplicado por cualquier
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cosa nos da cer0 quiere decir que no
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realiza trabajo cuando una persona así
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esté haciendo fuerza no desplace algo o
00:05:18
lo que quiere desplazar No se mueve eso
00:05:21
no está haciendo En ese momento no está
00:05:23
haciendo
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trabajo veamos ahora un ejercicio sobre
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potencia recordemos que potencia es
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realizar un trabajo en un determinado
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tiempo entonces para poder alimentar a
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su polluelo la mamá pájaro debe volar
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una distancia de 7 m cuando llega al
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nido donde está su cría le empuja el
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alimento ejerciendo una fuerza de 2
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newon entonces quiere decir que durante
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el recorrido ella está haciendo 2 New
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sosteniendo lo que le trae en la en El
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piquito a a sus crías este recorrido lo
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hace cuatro veces seguidas y en cada una
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de ellas se demora 4 segundos 5 segundos
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3 segundos y 6 segundos respectivamente
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en Cuál de estos instantes el ve
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desarrolló mayor potencia Entonces vamos
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a sacar los datos de este ejercicio
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Entonces tenemos que la distancia que
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recorre el pajarito la pajarita es de 7
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m la fuerza que utiliza cargando estos
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elementos que llevan su picos de 2 newon
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y los tiempos a utilizar en estos
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recorridos de 4 segundos 5 segundos 3
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segundos 6 segundos vamos a mirar la
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potencia en cada uno de estos para
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determinar En cuál se realizó más
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potencia entonces es trabajo pues es
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fuerza por distancia pero recordemos que
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potencia es trabajo sobre tiempo miremos
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que tanto la potencia como el tiempo son
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inversamente proporcionales quiere decir
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que cuando el tiempo sube entonces la
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potencia
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baja y si la potencia si el tiempo baja
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Entonces la potencia sube eso es lo que
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significa inversamente
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proporcional Entonces vamos a reemplazar
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los valores
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en de ejercicio Entonces tenemos que la
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potencia eh es trabajo sobre tiempo
00:07:06
reemplazamos este trabajo pues se puede
00:07:08
reemplazar por fuerza por distancia y eh
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nos quedaría 2 * 7 daría 14 di en 4 y
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eso nos daría 3,5 W ahora hacemos para
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el segundo recorrido donde se demora 5
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segundos es lo mismo 14 5 2,8 W en el en
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el trayecto 3 dura 3 segundos entonces 2
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por 7 14 en 3 da 4,67 W y en el
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recorrido 4 cuando se demora 6 segundos
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pues la potencia es de 2,33 Entonces
00:07:41
como nos damos cuenta a mayor tiempo
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menor va a ser el el trabajo la potencia
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realizada En cambio cuando el tiempo es
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menor pues tenemos más potencia
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desarrollada Entonces en este caso que
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nos preguntaba que en dónde había más
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potencia o se desarrollaba más potencia
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Pues en el en el tres debido a que el
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tiempo es
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menor Bueno vamos ahora a un ejercicio
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sobre energía cinética en este momento
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es calcular la energía cinética de una
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moto de 850 kg que se mueve a una
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rapidez de 65 km porh entonces sacamos
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los datos eh la energía cinética la que
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nos piden averiguar la masa son 850 kg
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la velocidad es de 65 km porh aquí son
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kmos con kilómetros por h Entonces
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tenemos que la energía cinética es igual
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a 1 medio de la masa por la velocidad
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del cuadrado entonces recordemos que la
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energía cinética se desarrolla Solo
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cuando hay movimiento si la velocidad es
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cero Pues todo este producto se vuelve
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cero y entonces no existe energía
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cinética antes de de reemplazar los
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valores vamos a convertir estos
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kilómetros por h a metros por segundo
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segundos entonces para ello pues 65 km
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equival vamos a convertirlo a metros
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entonces 1 km equivale a 1000 m aquí
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kilómetros con kilómetros lo cancelamos
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y nos quedaría 65 * 1000 pues 65,000 y
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convertimos las horas en segundos
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Recuerden que una hora aquí horas con
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horas se cancelan nos dan 3600 segundos
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Entonces al hacer la operación 6,500 di
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en 3600 nos da
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18,06 esto también se puede hacer Pues
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simplificando acá estos dos ceros con
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estos dos ceros y
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e hacemos el producto de 65 por 5/1 que
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es simplificar también estos dos valores
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o aquí seguimos haciendo el proceso 65
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36 nos da
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18,06 Met sobre segundos Entonces ahora
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sí vamos a reemplazar en la ecuación
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entonces este corresponde a la masa Esta
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es la velocidad que se eleva al cuadrado
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y al hacer el esto nos viene a dar
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13861
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19,53 julios entonces esa sería el
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trabajo Perdón eso sería la energía
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cinética eh que desarrolla la moto en
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cuando se encuentra a una velocidad de
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65 km
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porh vamos ahora con un ejercicio sobre
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potencia gravitacional dice calcular la
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energía potencial que tiene una papaya
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de 1,5 kg cuando está a una altura de
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1,5 m recordemos que la energía
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potencial gravitacional depende
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básicamente de la altura ya que el peso
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Pues del cuerpo no varía de una posición
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a la otra entonces la energía potencial
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que tenemos que averiguar cuando la masa
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es de 1,5 kg y la altura 1,5 m en los
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datos la ecuación de energía potencial
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masa por gravedad por altura miremos que
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aquí la la altura es directamente
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proporcional a la energía potencial
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y masa por gravedad pues corresponde al
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peso Entonces tenemos las los datos las
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ecuaciones Y empezamos a reemplazar al
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reemplazar los valores 1,5 kg 9,8 m
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sobre segundo al cuadrado que la
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gravedad por la altura 1,5 Pues nos
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viene a dar un valor de 22,05 julios de
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esta forma hemos encontrado la energía
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potencial de la papaya a 1,5 m de altura
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recordemos que a mayor altura mayor
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energía poten
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cuando las cosas están en el suelo pues
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se les asigna una energía potencial cero
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ya que la altura con respecto al suelo
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es de Cero y cero por cualquier valor no
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va dar cero Bueno espero que haya
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quedado suficientemente claro estos
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ejercicios lesa por fa recuerden
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compartir estos videos con sus conocidos
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familiares para puedan más personas
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aprovechar para desarrollar fácilmente
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ejercicios de física Muchas gracias y
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nos veremos en un próximo video al
