RESUMEN UNIDAD 2

PRESENTADO POR:

GERALDINE SUÁREZ TOBÓN

CÓDIGO: 1.037.502.038

PRESENTADO A:

ALEXANDER FLORES

CÓDIGO:

100413_ 252

UNIVERDIDDA NACIONAL ABIERTA Y ADISTANCIA (UNAD)

FISICA GENERAL

INGENIERIA AMBIENTAL

MARZO 2015

RESUMEN

5. Un niño de 400 N está en un columpio unido a cuerdas de 2.00 m de largo. Encuentre la energía potencial gravitacional del sistema niño–Tierra en relación con la posición más baja del niño cuando a) las cuerdas están horizontales, b) las cuerdas forman un ángulo de 30.0° con la vertical y c) el niño está en el fondo del arco circular.

TEMA 1: ENERGIA DE UN SISTEMAEnergía potencial:Una fuerza es conservativa cuando el trabajo de dicha fuerza es igual a la diferencia entre los valores inicial y final, de una función que solo depende de las coordenadas. A dicha función se le denomina energía potencial.

El trabajo de una fuerza conservativa no depende del camino seguido para ir al punto A Y B.El trabajo de una fuerza conservativa a lo largo de un camino cerrado es 0Ejemplo:

Sobre la particula actua la fuerza F= 2xyi+x2JN

El peso de una fuerza conservativa: se calcula el tamaño de la fuerza peso F= mg J cuando el cuerpo se desplaza desde la posición A cuya ordenada es:

8. Una caja de 40.0 kg, inicialmente en reposo, se empuja 5.00 m a lo largo de un suelo horizontal rugoso, con una fuerza constante horizontal aplicada de 130 N. El coeficiente de fricción entre la caja y el suelo es 0.300.

Encuentre: a) el trabajo invertido por la fuerza aplicada, b) el aumento en energía interna en el sistema caja–suelo como resultado de la fricción, c) el trabajo invertido por la fuerza normal, d) el trabajo invertido por lafuerza gravitacional, e) el cambio en energía cinética de la caja y f) la rapidez final de la caja.

TEMA 2: CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA

Si solamente una fuerza conservativa F actúa sobre una partícula., el trabajo de dicha fuerza, es igual a la diferencia entre el valor inicial y final de la energía potencial

FORMULAS:

∫ABF⋅dr=EpA−EpB   Como hemos visto en, el apartado anterior el trabajo de la resultante de las fuerzas que actúan sobre la partícula es igual a la diferencia entre el valor final e inicial.∫ABF⋅dr=EkB−EkA De esta manera se obtiene el principio de la conservación de la energíaEkA+EpA=EkB+EpB

11. Una bola de 0.150 kg de masa se deja caer desde el reposo a una altura de 1.25 m. Rebota en el suelo para Alcanzar una altura de 0.960 m. ¿Qué impulso le da el piso a la bola?

TEMA 3: CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL Y COLISIONES

Se define como movimiento lineal la cantidad de movimientos de un obejecto de

masa = m se mueve con velocidad →v

como el producto de su masa por su

velocidad→P

= m→v

Desglosando en términos de sus componentes:Px = MVx Py= MVy Pz= MVz

El movimiento lineal en una magnitud vectorial (misma dirección y sentido que la velocidad)La tasa de variación de calidad de movimiento con respecto al tiempo es igual a la fuerza neta que actúa sobre la partículaFormula:

∑ f = dpdt

Si la fuerza neta que actúa sobre un objeto es igual a cero, la derivada de la cantidad de movimiento del objeto con respecto al tiempo es cero.

La cantidad de movimiento del objeto debe ser constante (primera ley de newton)

La cantidad de movimiento de un cuerpo cambia, también su velocidad, claro suponiendo que la masa que se conserve. Si existe una variación en la velocidad, quiere decir que hay aceleración, ¿la aceleración que la produce? Newton afirmo que una fuerza debe actuar sobre el cuerpo en un instante determinado, cuanto mayor se la fuerza mas intensa seria la variación en la cantidad de movimiento que el cuerpo experimenta.

Colisiones o choques:

En algunas colisiones es posible que no se conserve la cantidad de movimiento de un cuerpo

Cuando permanecen unidos después del impacto, se dice que la colusión es perfectamente inelástica, por ejemplo el choque de una bala y un bloque de manera, en el que la bala queda incrustada.

Ejemplos de colusión:

Un auto y un camión: un auto cuya masa es de 800kg avanza a razón de 20 m/ s hacia un camión de masa 15000kg y que se mueve en dirección contraria a 15m/h. supón que chocan de frente y que la colusión es perfectamente elástica.

17 Calcule la presión absoluta a una profundidad oceánica de 1000 m. Suponga que la densidad del agua de mar es 1024 kg/m3 y el aire arriba ejerce una presión de 101.3 kPa. b) A esta profundidad, ¿qué fuerza debe Ejercer el marco alrededor de una ventanilla submarina circular, que tiene 30.0 cm de diámetro, para contrarrestar la fuerza que ejerce el agua?

TEMA 4: BREVE ESTUDIO DE LA PRESIÓN

Cuando se ejerce una fuerza sobre un cuerpo deformable, los efectos que provoca dependen no sólo de su intensidad, sino también de cómo esté repartida sobre la superficie del cuerpo. Así, un golpe de martillo sobre un clavo bien afilado hace que penetre más en la pared de lo que lo haría otro clavo sin punta que recibiera el mismo impacto. Un individuo situado de puntillas sobre una capa de nieve blanda se hunde, en tanto que otro de igual peso que calce raquetas, al repartir la fuerza sobre una mayor superficie, puede caminar sin dificultad. El cociente entre la intensidad F de la fuerza aplicada perpendicularmente sobre una superficie dada y el área S de dicha superficie se denomina presión:

p = F/S (5.4)

La presión representa la intensidad de la fuerza que se ejerce sobre cada unidad de área de la superficie considerada. Cuanto mayor sea la fuerza que actúa sobre una superficie dada, mayor será la presión, y cuanto menor sea la superficie para una fuerza dada, mayor será entonces la presión resultante.

La presión en los fluidosEl concepto de presión es muy general y por ello puede emplearse siempre que exista una fuerza actuando sobre una superficie. Sin embargo, su empleo resulta especialmente útil cuando el cuerpo o sistema sobre el que se ejercen las fuerzas es deformable. Los fluidos no tienen forma propia y constituyen el principal ejemplo de aquellos casos en los que es más adecuado utilizar el concepto de presión que el de fuerza.

Cuando un fluido está contenido en un recipiente, ejerce una fuerza sobre sus paredes y, por tanto, puede hablarse también de presión. Si el fluido está en equilibrio las fuerzas sobre las paredes son perpendiculares a cada porción de superficie del recipiente, ya que

de no serlo existirían componentes paralelas que provocarían el desplazamiento de la masa de fluido en contra de la hipótesis de equilibrio. La orientación de la superficie determina la dirección de la fuerza de presión, por lo que el cociente de ambas, que es precisamente la presión, resulta independiente de la dirección; se trata entonces de una magnitud escalar

Ejemplo:

La atmósfera (atmósfera) se define como la presión que a 0 °C ejercería el peso de una columna de mercurio de 76 cm de altura y 1 cm² de sección sobre su base. Es posible calcular su equivalencia en N/m² sabiendo que la densidad del mercurio es igual a 13,6.10³ kg/m³ y recurriendo a las siguientes relaciones entre magnitudes:

Peso (N) = masa (kg).9,8 m/s²

Masa = volumen.densidad

Presión = Fuerza / Superficie

Como el volumen del cilindro que forma la columna es igual a la superficie de la base por la altura, se tendrá:

Presión = 1 atmósfera = masa.9,8 m/s²/superficie = superficie.(0,76 m.13,6.10³ kg/m³.9,8 m/s²)/superficie

es decir: 1 atmósfera = 1,013.105 Pa.

22. Un avión cruza a una altura de 10 km. La presión afuera de la cabina es 0.287 atm; dentro del compartimiento de pasajeros, la presión es de 1.00 atm y la temperatura es de 20°C. En el sello de una de las ventanas del compartimiento de pasajeros ocurre una pequeña fuga. Represente el aire como un fluido ideal para encontrar la rapidez de la corriente del aire que circula a través de la fuga.

TEMA 5: DINAMICA DE FLUIDOS.

Ecuación general de movimiento de un fluido

P f = ∇PSiendo p la densidad del fluido f la fuerza por unidad de masa y P la presión en la estática de fluidos:

P f -∇P=0

Y en la dinámica de fluidos en cambio P f-∇P = a

Siendo “a” la aceleración del sistema. A través de un complejo cálculo matemático, se

llega a que f - ∇ pp

= dvdt

+ ∇ v2

2+ ( ∇ xv ¿xv

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA:

Biblioteca unad virtual http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2048/login?url=http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2222/index.php

Movimiento lineal de colisiones https://www.google.com.co/?gfe_rd=cr&ei=6pUYVZ_hAq-w8wfw84DwBw&gws_rd=ssl#q=cantidad+de+movimiento+lineal+y+colisiones