Ejercicios de física, necesito respuestas
1) Un cuerpo de masa 2,4 kg, el cual está ubicado en un punto A, a una altura vertical de 42 m del suelo. Si el cuerpo se suelta y pasa por un punto B situado más abajo con una rapidez de 12 m/s, calcular
a) La energía potencial en B
b) A qué altura está el punto B con respecto al suelo
c) ¿Cuál es la rapidez del cuerpo en el instante de tocar el suelo?
2) Un cuerpo de masa 0,2 kg se lanza verticalmente hacia arriba alcanzando una altura de 45 m, para luego descender. Calcular:
a) La energía mecánica total en el punto más alto de la trayectoria
b) ¿Cuál es la energía cinética del cuerpo cuando haya descendido 15 m?
2 Respuestas
1) Energia potenciaL en B = Potencial en A - cinetica en B = mgH - 1/2 M V^2
eNERGIA POTENCIAL EN b = 2.4 Kg x 42 m x9.80 m/seg^2 - 0.5 x 2.4 Kg x 12^2 (m/seg)^2
987.84 - 172.80 = 815 Joules.
Punto B por el cual pasa el cuerpo a una velocidad = 12 m/seg. habrá tardado un tiempo:
Vf= gt ....................t= Vf/g = 12 m/seg / 9.80 m/seg^2 = 1.225 seg. .......................y habra recorrido hacia abajo................1/2 g t^2 = 1/2 x 9.80 x 1.225^2 = 7.35 metros. Luego el punto B estara a 42 - 7.35 = 34.65 metros. del suelo.
Al tocar el suelo, la rapidez será =( 2gH)^1/2 = 28.70 m/seg.
Dejo el segundo para otro experto que desee colaborar.
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¡Hola Valentina!
Haré el segundo.
a) En el punto más alto de la trayectoria la velocidad es 0, luego la energía cinética es 0 y toda la energía mecánica es energía potencial.
Em = mgh = 0.2 kg · 9.8 m/s^2 · 45m = 88.2 J
b) Cuando haya descendido 15m la energía mecanica deberá conservarse
Ep+Ec = 88.2 J
Ec = 88.2 J - Ep
La nueva energía potencial a los (45m-15m) = 30m será
Ep = mgh = 0.2 kg · 9.8 m/s^2 · 30 m = 58.8J
Ec = 88.2J - 58.8J = 29.4J
Y eso es todo, s a l u d o s.
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