Question

Ejercicio-Teorema de la conservación de la energía mecánica y sus aplicaciones. En una de las pruebas de “súper humanos”, el participante debe subir una pelota de masa 32,0 kg por una rampla (izquierda de la figura) a cierta altura para dejarla caer. En la base de la rampla hay otra pelota de masa 7,00 kg que, al ser impactada (elásticamente sin pérdida de energía cinética) por la masa que se desliza, saldrá impulsada ascendiendo por la otra rampla (Derecha de la figura) en cuya parte alta 8,00 m hay un sensor de movimiento que al tocarse enciende el timbre que indica el paso de la pelota y, por ende, la superación de la prueba. Suponiendo qué sobre las superficies de las dos ramplas, la fricción es mínima y con base en la anterior información:
A. Determine el valor de la energía potencial que la pelota alcanza al tocar el sensor.
B. Determine el valor de la rapidez con la que debe iniciar el ascenso la pelota 2, asumiendo qué en el momento en la pelota llega al sensor, su velocidad es cero.

Answer 1

Respuesta.

Tenemos que la distancia que se tomo fue de 8 metros y la masa de 32 kg.

Inicialmente debemos calcular la energía potencial, tenemos:

Ep = m·g·H

Ep = 32 kg · 9.8m/s²· 8m

Ep = 2508.8 J

Ahora, procedemos a calcular la velocidad, teniendo en cuenta que toda la energía cinética se transforma en energía potencial, tenemos:

Ep = Ec = 2508.8 J

Ec =0.5·m·V²

V = √2508.8J/32kg·0.5

V= 12.522 m/s