• Asignatura: Física
  • Autor: lydiaherreradelgado
  • hace 8 años

Un atleta de 75,4 Kg salta por encima de un listón de 2,1 metros. Calcular la energía invertida en el salto y la velocidad con la que debe haber saltado (en dirección vertical), así como la fuerza ejercida durante el salto si el músculo se contrajo 0,09 m.

Respuestas

Respuesta dada por: gedo7
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El atleta de 75.4 kg nos deja los siguientes balances:

  • Una energía invertida de 1551.73 J.
  • Una velocidad de 6.41 m/s.
  • Una fuerza aplicada de 34482.88 N.

EXPLICACIÓN:

Para resolver este ejercicio vamos a aplicar los principios de la conservación de la energía.

1- Inicialmente tenemos una energía potencial, la cual será debido a la altura, entonces tenemos que:

Ep = m·g·h

Ep= (75.4 kg)·( 9.8 m/s²)·(2.1 m)

Ep = 1551.73 J

2- Esa energía potencial tubo que ser primero energía cinética, para lograr llevar a esa altura, entonces:

Ec = Ep

Ec = 0.5·m·V²

1551.73 J = 0.5·(75.4 kg)· V²

V² = 41.16 m²/s²

V = 6.41 m/s

Por tanto, tenemos que la velocidad inicial es de 6.41 m/s.

3- Ahora, la energía cinética antes fue energía elástica, buscando la constante del musculo que actúa como resorte.

Ec = Ee

1551.73 J = 0.5·k·x²

1551.73 J = 0.5·k·(0.09m)²

k = 383143.21 N/m

Entonces, la fuerza elástica viene dada como:

Fe = k·x

Fe = (383143.21 N/m)·(0.09 m)

Fe = 34482.88 N

Entonces, la fuerza ejercida en el salto fue de 34482.88 N.

Mira otras aplicaciones de la conservación de la energía en brainly.lat/tarea/8411025.

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