Tema 05: Trabajo, energía
y campo.
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Subtema 01: Trabajo,
potencia y energía de una partícula.
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05_01_011
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Origen: No consta
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Nivel: 1/3
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Energía cinética,
sistema de referencia en movimiento
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En el interior de
un tren que se mueve con velocidad u=cte., se origina el
movimiento de un cuerpo con velocidad inicial nula y aceleración
constante. (a)Estudiar la variación de energía
cinética de ese cuerpo (de masa m) desde que empezó
a moverse hasta que haya transcurrido un tiempo t, tal como lo
vería un observador desde el interior del tren. (b)Ídem
para un observador exterior al tren y en reposo respecto al suelo.
(c)Comentad los resultados obtenidos.
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S O L
U C I Ó N:
(A)
ΔEc
= W = F*d = m*a*d = ma(1/2 a t2) = ½ m (at)2
J
(B)
ΔEc
= W = F*d = m*a*d = ma(ut + 1/2 a t2) = maut + ½ m
(at)2 J
(C)
La
diferencia entre ambos valores es maut. Este valor “añadido”
se observa desde el exterior debido a que el tren se mueve con
velocidad u. Por tanto la Ec depende del sistema de
referencia en el que se mida, no es un “invariante” del sistema.
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