Durante el desplazamiento de un bloque de 5,00 kg de masa, se le aplica una velocidad inicial, cuyas componentes son Vᵢ = (5,00 (i ) ̂-2,00 j ̂) m/s. De acuerdo a la información:
Determine la energía cinética en este lapso de tiempo.
Determine el trabajo total realizado sobre el bloque, si la velocidad cambia a V= (7,00( i) ̂+7,00 j ̂) m/s . (Sugerencia; recuerde que v² = v • v.)
Respuestas
La energía cinética es de 79,88 joules y el trabajo neto realizado de 172,40 Joules.
Explicación paso a paso:
Datos:
Vᵢ = (5,00 (i ) ̂-2,00 j ̂) m/seg
V= (7,00( i) ̂+7,00 j ̂) m/seg
m= 5 kg
a) Energía cinética
K = (1/2)*(m)*(v)²
K: energía cinética (J)
m: masa del objeto
v: rapidez del objeto en ese instante
Rapidez del objeto es el módulo de la velocidad:
| v | = √ [ (vx)² + (vy)² ]
| v | = √ [ (5)² + ( - 2)²
| v | = √ ( 25 + 4 )
| v | = √29
| v | = 5,39 m/seg
Entonces:
K = ( 1/2 ) * (5 kg ) * (5,39 m/seg )²
K = 13,475 Joules
b) Trabajo total si la caja tiene un cambio de velocidad
Wtotal = Kf - Ki
Wtotal = (1/2)*(m)*(Vf)² - (1/2)*(m)*(Vi)²
Rapidez final:
| vf | = √ [ (7)² + (7)² ]
| vf | = √ 98
| vf | = 9,9 m/seg
Wneto = (1/2)*(5 kg)*(9,9 m/seg)² - (1/2)*(5 kg)*(5,39 m/seg)²
Wneto = 172,40 Joules.
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