Una bola de demolición de 40kg se impulsa lateralmente hasta que queda 1.6m por arriba de su posición mas baja. Despreciando la fricción ¿Cuál será su velocidad cuando regrese a su punto más bajo?
Respuestas
La bola de demolición tendrá una velocidad de 5.6 m/s en la parte más baja.
Explicación:
Para resolver este ejercicio debemos utilizar un balance de energía, en este caso tenemos que la energía potencial será igual a la cinética.
Ep = Ec
Entonces, definimos y tenemos que:
m·g·h = 0.5·m·v²
Simplificamos y tenemos que:
(9.8 m/s²)·(1.6 m) = 0.5·v²
v² = 31.36 m²/s²
v = 5.6 m/s
Por tanto, tenemos que la velocidad de la bola de demolición en su punto más bajo es de 5.6 m/s.
La bola de demolición tiene en su punto más bajo una velocidad igual a 8.6 m/s.
La bola de demolición tiene un movimiento oscilatorio en el que se mueve en un sentido y otro. Si se desprecia la fricción con el aire su movimiento es igual al del péndulo ideal.
¿Cómo se mueve el péndulo ideal?
Se mueve de forma periódica con una frecuencia constante. En todo momento la suma de la energía potencial más la cinética es constante.
En su punto más alto no tiene energía cinética ya que la velocidad vale cero, la energía potencial en ese punto es:
Ep = m*g*h
Ep = 40*9.8*1.6
Ep = 627.2 J
En el punto más bajo no hay energía potencial porque la altura es h=0, y como la energía se conserva porque no hay fricción, la energía cinética vale:
Ec = (1/2) * m*v^2 = Ep
(1/2)*40*v^2 = 627.2
v = 8.6 m/s
La velocidad en ese punto es 8.6 m/s.
Más sobre el péndulo:
https://brainly.lat/tarea/4965531
#SPJ3
