Gu1a de Ejercicios2 Conservaci3n de la Energ4a

Apuntes

Guía de Ejercicios: Conservación de la Energía I. Fundamento Teórico La energía mecánica total de un sistema (suma de la energía cinética (K) y la energía potencial (U)) se conserva si sobre el sistema solo actúan fuerzas conservativas, como la gravedad o un resorte ideal. E_mec = K + U = constante K = (1/2)mv^2 Cuando existan fuerzas no conservativas, como la fricción, la variación de energía mecánica se iguala al trabajo realizado por estas fuerzas: ΔE_mec = W_fnc II. Ejercicios **Ejercicio 1 – Caída libre** Un objeto de 2 kg cae desde una altura de 10 m. Calcula: a) La energía potencial inicial. b) La energía cinética justo antes de tocar el suelo. c) La rapidez con la que impacta el suelo. **Respuesta:** a) U = mgh = 2 kg × 9,8 m/s² × 10 m = 196 J. b) La energía potencial se convierte en energía cinética, por lo que K final = U inicial = 196 J. c) v = √(2K/m) = √(2 × 196 J / 2 kg) = √196 = 14 m/s. --- **Ejercicio 2 – Plano inclinado sin fricción** Una caja de 5 kg se desliza sin fricción desde la cima de un plano inclinado de 6 m de altura. Calcula: a) La energía potencial al inicio. b) La energía cinética al llegar a la base. c) La velocidad fina...