Page 200 - Libro Hipertextos Fisica 1

Conservación de la energía

EJEMPLO

Una esfera de masa 0,2 kg que se mueve con velocidad de 1 m/s choca con una esfera de masa 0,3 kg que se
encuentra en reposo. Si después de la colisión la esfera de masa 0,2 kg se mueve en dirección contraria a su
dirección inicial con velocidad de 0,2 m/s.
a. Calcular la velocidad de la esfera de 0,3 kg después de la colisión.
b. Determinar si la colisión es elástica.
Solución:
a. Para determinar la velocidad de la esfera de masa 0,3 kg después de
la colisión, aplicamos el principio de conservación de la cantidad
de movimiento.
p antes 5 p después
m ? v 1 m ? v 5 m ? v 1 m ? v
A A antes B b antes A A después B B después
0,2 kg ? 1 m/s 1 0,3 kg ? 0 m/s 5 0,2 kg ? (20,2 m/s) 1 0,3 kg v B después
0,2 m/s 5 20,04 m/s 1 0,3 kg ? v
B después
v B después 5 0,8 m/s

La velocidad de la esfera de 0,3 kg después de la colisión es 0,8 m/s.
b. Para determinar si la colisión es elástica, determinamos si la energía cinética se conserva, es decir, si la energía
cinética antes de la colisión es igual a la energía cinética después de la colisión.
1 1
E cantes � � m A � v 2 � � m B � v 2
2 Aantes 2 Bantes
1 1
2
E caantes � � 0,2kg(1m/s)� 2 � � 0,3 kg (0� m/s) � 0,1J.
2 2
1 1
2
2
2 2
E c después � � m A � v Adespués � � � m B v Bdespués
1 2 1 2
E c después � � 0,2kg(� � 0,22m/s) � � 0,3 kg (0,8 m/s) �� 0,1J
2 2
La colisión es elástica porque la energía cinética se conserva.

2.5 La conservación de la energía

2.5.1 Fuentes de energía

Las fuentes de energía son sistemas naturales que transfieren energía para realizar
trabajo. La mayoría de las fuentes de energía de las que disponemos proviene del Sol.
Por ejemplo, las plantas para su desarrollo utilizan la energía que proviene del Sol con
el fin de producir su alimento y crecer. Así mismo, a partir del proceso de fosilización
de las plantas, el cual se toma muchos años, se producen recursos energéticos como
el carbón.
De acuerdo con la tasa de utilización con relación a su ritmo de formación, las fuen-
tes de energía se clasifican en renovables y no renovables. Por ejemplo, el Sol es una
fuente de energía renovable, pues se considera que durará más tiempo que la especie
humana. En cambio, los combustibles fósiles son fuentes de energía no renovables
porque la rapidez con la cual se consumen tales productos es bastante mayor que su
ritmo de formación.
A través de la historia, se han utilizado algunas fuentes de energía conocidas como
convencionales entre las cuales se encuentran aquellas fuentes no renovables.
200 © Santillana

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