Un halcón vuela a una altura de kilómetro y medio con una velocidad de 80 km/h y acumula una energía mecánica de 11.004 J. Encontrar a) su masa en gramos b) su energía cinética c) su energía potencial
Respuestas
El halcón que se encuentra volando tiene una masa de m = 0.735 kg , experimenta una energía cinética de Ec = 181.44 J y una energía potencial de Ep = 10815.525 J
Explicación paso a paso:
Un cuerpo cualquiera que experimento una velocidad y se encuentre por encima de un nivel de referencia experimenta una Energía Mecánica descompuesta en energía cinética y potencial gravitatoria, estas expresiones se describen con las siguientes formulas:
Em = Ec + Ep
Em = 1/2 mV² + mgh
Primero transformamos unidades
80km/h * 1000mh/3600skm = 22.22 m/s
1.5km * 1000m/1km = 1500m
De la segunda ecuacion, sustituimos y despjamos m
11004 J = m (1/2 (22.22m/s)² + 9.81m/s²*1500m)
m = 0.735 kg
Calculamos sus energías
Cinética:
Ec = 1/2 mV²
Ec = 1/2 (0.735kg)(22.22m/s)²
Ec = 181.44 J
Potencial:
Ep = mgh
Ep = 0.735kg*9.81m/s²*1500m
Ep = 10815.525 J