una varilla delgada de longitud igual a 1.6 mesta pivoteada en un extremo de modo que puede girar en modo vertical, la varilla se separa en un angulo de 60 grados y luego se suelta, calcula la velocidad de la bola de plomo cuando pasa por el punto mas bajo de su trayectoria suponiendo que gravedad es igual a 10 m/s2
Respuestas
La velocidad de la bola pasa por el punto mas bajo es de 4 m/seg.
La velocidad de la bola de plomo se calcula mediante el principio de la conservación de la energía mecánica, de la siguiente manera :
Se suelta la varilla en 1 y 2 el punto mas bajo de la trayectoria, entonces:
Em1 = Ec + Ep = m*V1²/2 + m*g*h1 V1 =0 se suelta en 1
Altura de la cual se suelta tomando en cuenta el angulo de 60°:
h1 = 1.6 m - 1.6 m*cos 60° = 0.8 m
Energía mecánica :
Em1 = m * g * h1
Em2 = Ec + Ep = Ec = m*V2²/2 h2 =0 m V2 =?
Em1 = Em2
m * g * h1 = m * V2²/2
se elimina la masa m:
V2² = 2*g*h1
V2 = √( 2* g*h1 )
V2 = √ ( 2* 10 m/seg2* 0.8 m )
V2 = 4 m/seg