Question

Sobre una mesa se encuentra una bola de masa “m” inicialmente en reposo, se aplica una fuerza “F” durante 50 cm hasta que alcanza una velocidad “v”, rueda y cae al piso describiendo una trayectoria parabólica.

a) Calcule el trabajo realizado por la fuerza
b) Calcule la velocidad final de la bola sobre la mesa antes de caer al piso
c) Utilizando conceptos de energía calcule la velocidad con la que cae al piso

Answer 1

RESPUESTA:

Supondremos una masa de 5 kg, una fuerza aplicada de 10N ademas de la velocidad final de 10 m/s.

Recordemos que el trabajo es una relación entre la fuerza y desplazamiento, entonces:

W = F·d

W = (10N)·(0.5m)

W = 5 J

Siendo el trabajo dependiente de la fuerza que se aplica.

Ahora, procedemos a buscarla aceleración, tenemos que:

F = m·a

10N = 5kg·a

a = 0.2 m/s²

Teniendo una aceleración de 0.2 m/s².

Para calcular la velocidad que cae el piso debemos conocer la energía potencial, e igualarla a la energía cinética, para ello debemos conocer la altura de la mesa.

Ep = Ec

Por tanto, se deja planteado.