4.3. Haciendo cálculos con la energía cinética
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| Imagen en flickr de Doug Caye. Licencia cc |
Como en el apartado anterior, también ahora vamos a hacer cálculos, tablas de datos y gráficas de funciones. Pero nos basaremos en la fórmula de la energía cinética, la energía asociada a la velocidad.
¿Recuerdas la fórmula que nos permite calcular la energía cinética de un cuerpo en movimiento y las unidades de las magnitudes implicadas? En la tabla siguiente te las recordamos.
Actividad
| MAGNITUDES IMPLICADAS | ||
| Magnitud | Unidad | Símbolo |
| energía cinética (Ec) | julios | J |
| masa (m) | kilogramos | kg |
| velocidad (v) | metros por segundo | m/s |
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Elaboración propia |
Caso práctico
Ejemplo 1a
Un balón de 0,3 kg de masa rueda con una velocidad constante de 10 metros por segundo. ¿Qué energía cinética posee?
Ejemplo 1b
Calcula lar energía cinética de un coche de masa 1500 kg que circula con una velocidad de 90 km/h.
Conocimiento previo
¡Mucho ojo!…
A la hora de hacer cuentas es fundamental que todas las magnitudes estén en las unidades del S.I
Por eso, si la velocidad está en kilómetros por hora, debes pasarla antes a metros por segundo. La siguiente tabla te recuerda cómo hacerlo.
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Elaboración propia |
Pregunta de Elección Múltiple
Caso práctico
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| Imagen en flickr de Antonio Martinez. Licencia cc |
Ejemplo 2
Un balón de fútbol que rueda a una velocidad constante de 36 kilómetros por hora posee una energía cinética de 55 julios. ¿Cuál es su masa?
Pregunta de Elección Múltiple
Caso práctico
Ejemplo 3a
Un balón de 300 gramos de masa, posee una energía cinética de 150 julios, ¿qué velocidad posee?
Es el caso más complicado que nos podemos encontrar. Por varias razones:
- Una de las magnitudes conocidas, la masa, no está en las unidades del S.I.
- La magnitud que tenemos que calcular, la velocidad, debemos despejarla y para ello, necesitaremos hacer una raíz cuadrada. ¡Tenemos que resolver una ecuación de segundo grado!
Ejemplo 3b
Un coche de masa 1500 kg tiene una energía cinética de 675000 J. Calcula la velocidad del coche en km/h
Pregunta de Elección Múltiple
Caso práctico
Ejercicio 4a
Un cuerpo cuyo peso es de 90 kg lleva una velocidad de 10 m/s. ¿Cuál es su energía cinética?
Ejercicio 4b
Calcula la masa de un cuerpo cuya velocidad des de 15 m/s y su energía cinética es de 2000 J.
Ejercicio 4c
Determinar el valor de la velocidad que lleva un cuerpo cuya masa es de 10 kg y su energía cinética de 180 J.
Rellenar huecos
3. Rellena las celdas vacías que hay en la tabla siguiente. Presta mucha atención ya que tendrás que cambiar algunas veces las unidades que aparecen al Sistema Internacional (kg en el caso de la masa y m/s en el caso de la velocidad).