Entrar Página Discusión Historial Go to the site toolbox

Curva de potencial quebrada

De Laplace

(Diferencias entre revisiones)
(Página creada con '==Enunciado== Una partícula de masa <math>m=1\,\mathrm{kg}</math> se mueve a lo largo del eje OX, sometida a la acción de una fuerza conservativa cuya energía potencial es la…')
Línea 9: Línea 9:
==Primer punto de retorno==
==Primer punto de retorno==
 +
La partícula se encuentra inicialmente en <math>x = 2\,\mathrm{m}</math>. De acuerdo con la gráfica, la energía potencial en este punto vale
 +
 +
<center><math>U(x=2\,\mathrm{m})=-1\,\mathrm{J}</math></center>
 +
 +
Además de esta energía potencial, la partícula posee una cierta energía cinética, de valor
 +
 +
<center><math>K = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}\left(1\,\mathrm{kg}\right)\left(2\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}\right)^2 = 2\,\mathrm{J}</math></center>
 +
 +
con lo que la energía mecánica de la partícula vale en el instante inicial
 +
 +
<center><math>E = K + U = 2\,\mathrm{J}-1\,\mathrm{J}=+1\,\mathrm{J}</math></center>
 +
 +
Puesto que la partícula se encuentra sometida solo a una fuerza conservativa, esta energía permanece constante, lo que se representa en la gráfica por una línea horiozntal
 +
 +
<center>[[Archivo:curva-potencial-quebrada-02.png]]</center>
 +
 +
 +
 +
 +
==Movimiento entre puntos de retorno==
==Movimiento entre puntos de retorno==
==Disipación de energía==
==Disipación de energía==
[[Categoría:Problemas de energía y leyes de conservación (GIE)]]
[[Categoría:Problemas de energía y leyes de conservación (GIE)]]

Revisión de 20:46 21 ene 2012

Contenido

1 Enunciado

Una partícula de masa m=1\,\mathrm{kg} se mueve a lo largo del eje OX, sometida a la acción de una fuerza conservativa cuya energía potencial es la de la gráfica. Inicialmente se encuentra en x=2\,\mathrm{m} moviéndose hacia el semieje OX negativo con velocidad v_0=2\,\mathrm{m}/\mathrm{s}.

Archivo:curva-potencial-quebrada.png
  1. ¿En qué punto se detiene por primera vez?
  2. ¿Qué tipo de movimiento describe la partícula entre x=-2\,\mathrm{m} y un punto de retorno?
  3. Suponga que la masa se ve sometida adicionalmente a una fuerza de rozamiento que la va frenando hasta detenerla por completo. ¿Cuánta energía se disipa hasta que se detiene?

2 Primer punto de retorno

La partícula se encuentra inicialmente en x = 2\,\mathrm{m}. De acuerdo con la gráfica, la energía potencial en este punto vale

U(x=2\,\mathrm{m})=-1\,\mathrm{J}

Además de esta energía potencial, la partícula posee una cierta energía cinética, de valor

K = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}\left(1\,\mathrm{kg}\right)\left(2\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}\right)^2 = 2\,\mathrm{J}

con lo que la energía mecánica de la partícula vale en el instante inicial

E = K + U = 2\,\mathrm{J}-1\,\mathrm{J}=+1\,\mathrm{J}

Puesto que la partícula se encuentra sometida solo a una fuerza conservativa, esta energía permanece constante, lo que se representa en la gráfica por una línea horiozntal

Archivo:curva-potencial-quebrada-02.png



3 Movimiento entre puntos de retorno

4 Disipación de energía

Herramientas:

Herramientas personales
TOOLBOX
LANGUAGES
licencia de Creative Commons
Aviso legal - Acerca de Laplace