Un esquiador de 80 kg que sale desde A alcanza B con una velocidad de 30 m/s, y cuando pasa por C su velocidad es de 23 m/s. La distancia entre B y C es de 30 m.
a. Cuanto han variado las energías cinética y potencial del esquiador al ir desde B hasta C?
b. Cuanta energía se ha perdido por rozamiento en el tramo recto BC? Cuanto vale la fuerza de rozamiento, supuesta constante, en este tramo?
c. Si la pista se acaba en C y el esquiador hace un salto parabólico, cuál es la máxima altura h que alcanzará, medida sobre el nivel de C (observa el dibujo)? Supon negligibles los efectos del rozamiento con el aire.
Respuestas
El esquiador perdería una energía de 14840 joules en el tramo recto, y si realiza un salto parabólico su altura seria de 23,37 metros
Conservación de la energía:
Datos:
m = 80 kg
VAB = 30m/seg
VBC = 23m/seg
xAC = 30 m
a. ¿Cuanto han variado las energías cinética y potencial del esquiador al ir desde B hasta C?
Eci = Ep
No hay variación entre estas energías ya que son iguales
b. ¿Cuanta energía se ha perdido por rozamiento en el tramo recto BC?
Ec1 = 1/2mVAB²
Ec1 = 0,5*80kg(30m/seg)²
Ec1 = 36.000 joules
EC2 = 1/2m*VBC²
Ec 2 = 0,5*80kg(23m/seg)²
Ec2 = 21.160 joules
Energía perdida = EC1- Ec2 = 36000-21160 =14.840 joules
c. Si la pista se acaba en C y el esquiador hace un salto parabólico, cuál es la máxima altura h que alcanzará, medida sobre el nivel de C (observa el dibujo)?
No se tiene el dibujo que indicaría el angulo, suponiendo que este sea de 60°
h = VBC² (sen2α)/2g
h = (23m/seg)²(sen120°)/2*9,8 m/seg²
h = 23,37 metros