con una velocidad inicial de 150 m/s un proyectil con masa de 2.40 kg se dispara desde un risco de 125 m dirigido 45° arriba de la horizontal. ¿cual es su energía cinética al momento de disparar? ¿su energía potencial? calcule la rapidez del proyectil poco antes de caer al suelo.
Respuestas
La energía cinética, la energía potencial y la velocidad de un proyectil antes de caer al suelo es de : Ec = 27000J Ep= 3000J V = 248.11m/s
Para calcular la energía cinética, la energía potencial y la velocidad de un proyectil antes de caer al suelo , se realiza copmo se muestraa continuación :
Vo = 150m/s
m = 2.40kg
h = 125m
β = 45º
Ec = ?
Ep = ?
Vf = ?
Aplicando las ecuaciones de energía cinetíca y energía potencial tenemos :
Ec = m*V²/2 Ep = m*g*h
Ec = 2.40kg*(150m/s)²/2 Ep = 2.40kg*10m/s²*125m
Ec = 27000J Ep= 3000J
Voy = Vo*Senβ ⇒ Voy = 150m/s*Sen45º ⇒ Voy = 106.07m/s
Vox = Vo*Cos β ⇒ Vox = 150m/s*Cos45º ⇒ Vox = 106.07m/s
Vx = Vox
h = hini + Voy*t - gt²/2
0 = 125 + 106.07*t - 10*t²/2
5*t² - 106.07*t - 125 = 0
t = 22.43s
Vy = g*t
Vy = 10m/s²*22.43s
Vy = 224.3m/s
hallando la velocidad antes de caer el suelo:
V = √ Vx² + Vy ²
V = √ ( 106.07)² + (224.3)²
V = 248.11m/s