05_01_011

Tema 05: Trabajo, energía y campo.

Subtema 01: Trabajo, potencia y energía de una partícula.

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Origen: No consta

Nivel: 1/3

Energía cinética, sistema de referencia en movimiento

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.

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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