Una maleta de 65 kg se encuentra en lo alto de un contenedor de una altura tal que dispone de una energía potencial de 1764 J, si la maleta se deja caer libremente en el momento justo en que su energía cinética tiene un valor de 80 J. ¿a qué altura se encuentra?
Respuestas
La altura en que se encuentra la maleta es 2.63 m
Explicación:
Datos:
M = 65 kg.
Ep = 1764 j
Ec = 80j
h = ?
Lo primero es determinar la altura desde donde cayo la maleta, para ello usamos la ecuación de la energía potencial (Ep).
Ep = masa * gravedad * altura
Sustituimos de acuerdo a los datos que tenemos.
(1 joule = kg*m/s2 * m)
1764 kg*m/s2 * m = 65 kg * 9,8 m/s2 * altura
Despejando la altura
altura = 1764 / 65 * 9,8
altura = 1764 / 637
altura = 2.76 m
Ahora bien, vamos a encontrar el recorrido de la maleta desde que empieza a caer hasta que alcanza los 80 joule de Energía cinética (Ec) y luego restarlo a la altura encontrada anteriormente. Para ello usamos la ecuación de energía cinética
Ec = ½ m v2
Sustituimos de acuerdo a los datos que tenemos
Ec = ½ m v2
80 kg*m/s2 * m = ½ * 65 kg *velocidad2
Despejamos la velocidad
Velocidad2 = 80 *2/ 65
Velocidad2 = 160/ 65
Velocidad2 = 2.46
Velocidad = 1.56 m/s2
Ahora bien, con este valor de velocidad podemos encontrar el recorrido de la maleta cuando alcanza los 80 joule.
Para ello, nos valemos de la ley de conservación de energía, planteada por la igualdad de las Ecuaciones de energía potencial inicial y cinética final.
Epi = Ecf
m*g*h = ½ m v2
g*h = ½ v2
Despejamos la altura y sustituimos el valor de velocidad ya encontrado
h = ½ v2 /9,8
h = ½ 1.562 /9,8
h = ½ 2.46 /9,8
h = 0.12 m
Finalmente, restamos el valor anterior a la altura total
Altura a los 80 joule = 2.76 m - 0.12 m
Altura a los 80 joule = 2.63 m
Ver también: https://brainly.lat/tarea/3365986
