Question

Una esfera de cerámica rueda sobre una plataforma horizontal de 3 m de altura, con rapidez constante de 4m/s y cae al suelo por uno de sus bordes. A 3.5 m de ese borde hay una alfombra y se sabe que la esfera se romperá si golpea el piso con rapidez mayor que 7 m/s o si golpea la alfombra con rapidez mayor que 8 m/s. Utiliza la ley de conservación de la energía mecánica para responder la pregunta: Se rompe la esfera?

Answer 1

Si se rompe la esfera pues llega al piso con una rapidez mayor de 8m/s, Vf = 8.65m/s

Para hallar la velocidad final con la que la esfera golpea el piso usamos el principio de la conservación de la energía mecánica:

Em1 = Em2

Ec1 +Ep1 = Ec2 + Ep2

(1/2) * m * V1²  + m * h1 * g  = (1/2) * m * V2²  + m * h2 * g

0.5 * (4m/s)² + 3m * 9.8 m/s² = 0.5 * V2²  + (0*9.8 m/s²)

37.4m²/s² = 0.5 * V2²

V2 = 8.65m/s