Tornar a la portadaFísica i Química · 4t ESO A · Canviar d'assignatura
Començar gratis
ESO 4tA · Física i Química
L'energia · Treball i energia mecànica

Energia cinètica i energia potencial

Ja vas veure a 3r que un cos té energia pel fet de moure's o de trobar-se a una certa alçada. Abans de passar a les transferències d'energia (el bloc següent), convé repassar-ho amb precisió, perquè ho necessitaràs per a tot el que ve: des d'un patinador que baixa per una rampa fins a una central hidroelèctrica.

Et convé dominar: Canvi d'unitats (2n d'ESO)
Et convé dominar: L'energia mecànica: cinètica i potencial (3r d'ESO)

Energia cinètica: l'energia del moviment

Si et colpeja una pilota de tennis llançada suaument, amb prou feines ho notes, però a $150\text{ km/h}$ et pot fer mal: com quantifiquem l'energia deguda al moviment d'un cos?

Diagrama d'un cos de massa m que es desplaça amb velocitat v i la fórmula de la seva energia cinètica m v Ec = ½·m·v²
Practica★☆☆Sense començar
L'energia cinètica es calcula com a $E_c = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2$. Una pilota de voleibol de $0,3\ \text{kg}$ arriba a les mans de la jugadora a…

L'energia cinètica es calcula com a $E_c = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2$. Una pilota de voleibol de $0,3\ \text{kg}$ arriba a les mans de la jugadora a $24\ \text{m/s}$. Calcula la seva energia cinètica.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Un noi i el seu patinet sumen $60\ \text{kg}$ i circulen a $18\ \text{km/h}$. a) Expressa la velocitat en $\text{m/s}$. b) Calcula la seva energia cinètica.

Un noi i el seu patinet sumen $60\ \text{kg}$ i circulen a $18\ \text{km/h}$.

  1. a) Expressa la velocitat en $\text{m/s}$.
  2. b) Calcula la seva energia cinètica.
Resoldre

Energia potencial gravitatòria

Un test recolzat a terra no suposa cap perill, però aquest mateix test a la barana d'un cinquè pis acumula una gran capacitat de trencar coses si cau: de què depèn aquesta energia emmagatzemada?

Cos de massa m sobre un prestatge a una alçada h sobre el terra (nivell de referència) i fórmula de la seva energia potencial gravitatòria Ep = m·g·h Terra (nivell de referència) m h Ep = m·g·h
Practica★☆☆Sense començar
L'energia potencial es calcula com a $E_p = m \cdot g \cdot h$. Un llum de $3\ \text{kg}$ penja del sostre a $2,5\ \text{m}$ de terra (pren $g = 9,8\ \text{m/s}^2$).…

L'energia potencial es calcula com a $E_p = m \cdot g \cdot h$. Un llum de $3\ \text{kg}$ penja del sostre a $2,5\ \text{m}$ de terra (pren $g = 9,8\ \text{m/s}^2$). Calcula la seva energia potencial.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Una bossa penjada d'un penjador, a $2\ \text{m}$ de terra, té una energia potencial de $140\ \text{J}$ (pren $g = 10\ \text{m/s}^2$). Quina massa té la bossa? Aïlla…

Una bossa penjada d'un penjador, a $2\ \text{m}$ de terra, té una energia potencial de $140\ \text{J}$ (pren $g = 10\ \text{m/s}^2$). Quina massa té la bossa? Aïlla primer la massa de la fórmula de l'energia potencial.

Resoldre

L'energia mecànica: suma de les dues

Un avió vola a gran velocitat i alhora a milers de metres sobre el terra: com mesurem l'energia total que reuneix tant el seu moviment com la seva altitud?

Comparació entre un helicòpter de joguina que es mou a 3 m/s i és a una certa alçada (energia cinètica i potencial) i una pedra quieta en alçada (només energia potencial) h terra (h = 0) Ec + Ep v = 3 m/s helicòpter: m = 0,8 kg només Ep pedra: v = 0
Practica★☆☆Sense començar
Indica quina energia mecànica té cada cos (cinètica, potencial o totes dues) i com està canviant: a) Un funicular que ascendeix a velocitat constant. b) Una saltadora…

Indica quina energia mecànica té cada cos (cinètica, potencial o totes dues) i com està canviant:

  1. a) Un funicular que ascendeix a velocitat constant.
  2. b) Una saltadora quieta al trampolí, abans de saltar.
  3. c) Un coet que accelera cap amunt després de l'enlairament.
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Un helicòpter de joguina de $0,8\ \text{kg}$ vola a $3\ \text{m/s}$ a $10\ \text{m}$ d'alçària (pren $g = 10\ \text{m/s}^2$), com es mostra a la figura. a) Calcula la…

Un helicòpter de joguina de $0,8\ \text{kg}$ vola a $3\ \text{m/s}$ a $10\ \text{m}$ d'alçària (pren $g = 10\ \text{m/s}^2$), com es mostra a la figura.

m = 0,8 kg v = 3 m/s 10 m Ec = ? · Ep = ? · Em = ?
  1. a) Calcula la seva energia cinètica.
  2. b) Calcula la seva energia potencial.
  3. c) Quina és la seva energia mecànica total?
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Completa la frase amb les paraules que falten: «L'energia mecànica d'un cos és la $\dots$ de la seva energia $\dots$ i de la seva energia $\dots$». Posa després un…

Completa la frase amb les paraules que falten: «L'energia mecànica d'un cos és la $\dots$ de la seva energia $\dots$ i de la seva energia $\dots$». Posa després un exemple d'un cos que tingui totes dues alhora.

Resoldre

Compte: doblar la velocitat no dobla l'energia

Comparació de l'energia cinètica: en doblar la velocitat de v a 2v, l'energia cinètica es multiplica per quatre Ec v 4·Ec 2v ×4
Practica★☆☆Sense començar
Un esquiador de $80\ \text{kg}$ baixa per una pista a $12\ \text{m/s}$. Quina és la seva energia cinètica?

Un esquiador de $80\ \text{kg}$ baixa per una pista a $12\ \text{m/s}$. Quina és la seva energia cinètica?

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Un gat de $4\ \text{kg}$ està assegut a dalt d'un mur i la seva energia potencial respecte de terra és de $196\ \text{J}$ (pren $g = 9,8\ \text{m/s}^2$). Quina alçària…

Un gat de $4\ \text{kg}$ està assegut a dalt d'un mur i la seva energia potencial respecte de terra és de $196\ \text{J}$ (pren $g = 9,8\ \text{m/s}^2$). Quina alçària té el mur?

Resoldre
Practica★★★Sense començar
Una pilota de futbol de $0,45\ \text{kg}$ surt botant a $40\ \text{m/s}$. a) Calcula la seva energia cinètica. b) A quina velocitat hauria de córrer una atleta de…

Una pilota de futbol de $0,45\ \text{kg}$ surt botant a $40\ \text{m/s}$.

  1. a) Calcula la seva energia cinètica.
  2. b) A quina velocitat hauria de córrer una atleta de $80\ \text{kg}$ per tenir la mateixa energia cinètica? Aïlla primer la velocitat.
Resoldre

Torna al principi: L'aigua embassada a la central hidroelèctrica o el patinador a dalt de la rampa emmagatzemen energia potencial ($E_p$), que en descendir es transforma en energia cinètica ($E_c$) de moviment.

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat