Un esquiador parte del reposo y se desliza desde la cima de una colina a 45 m de altura a lo largo de una pendiente de 30 grado hacia un valle, luego continúa en ascenso hacia una colina de 40.0 m de altura. Las alturas de ambas coinas están medidas desde el suelo del valle. Omite la fricción y el efecto de los bastones del esquiador. a. ¿Con qué velocidad se mueve el esquiador en la base del valle? b. ¿Cuál es la velocidad del esquiador en la cima de la siguiente colina? c. ¿Tu respuesta para las preguntas a o b dependen de los ángulos de las colinas?
Respuestas
a) La velocidad con la que se mueve el esquiador es de 28 m/seg
b) La velocidad en la cima de siguiente colina es de cero ya que allí la energía cinética se transforma en energía potencial
c) Los ángulos de las colinas no influyen en la determinación de las energías cinética ni potencial
Explicación:
La energía Mecánica es igual a la suma de la Energía Potencial y la Energía Cinética
La Energía potencial es la energía que tiene un cuerpo en función de la altura a la que se encuentre.
Energía Potencial =m*g*h
La Energía cinética es la energía que tiene un cuerpo en función de su velocidad.
Energía Cinética = 1/2m*V²
Datos:
Vo = 0
h =45 m
α= 30°
h2 = 40 m
a. ¿Con qué velocidad se mueve el esquiador en la base del valle?
Conservación de la energía:
En el primer tramo:
Epi = Ecf
m*g*h = 1/2mV²
V = √2g*h
V = √2*9,8 m/seg*40 m
V = 28 m/seg
b. ¿Cuál es la velocidad del esquiador en la cima de la siguiente colina?
La velocidad en la cima de siguiente colina es de cero ya que allí la energía cinética se transforma en energía potencial
c. ¿Tu respuesta para las preguntas a o b dependen de los ángulos de las colinas?
Los ángulos de las colinas no influyen en la determinación de las energías cinética ni potencial
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