una Vagoneta, circula por una montaña rusa desde un punto,
A situando a 20cm de altura con una veloadad de 25 m/s.
posteriormente pasa por otro punto situado a 40 metros
de altura: )
A) Descube las energias que actúan sobre
el sistema
b) que velocidad llevará al pasar por B.
cual es el trabajo necesario para realizar este
movimiento.
Respuestas
Las energías presentes en la vagoneta ( en el sistema) son:
- Energía potencia gravitatoria
- Energía cinética
Su velocidad en B es de vb = 24.92 m/s, y el trabajo es nulo W = 0J
Explicación paso a paso:
Datos del enunciado:
Ha = 20cm
Hb = 40cm
Va = 25m/s
Vb = ?
a) Energías que actúan sobre el sistema
Inicialmente la vagoneta se encuentra a determinada altura del suelo, y experimenta un cambio de posición debido a que posee una velocidad, en el punto B posee las mismas características solo que la altura es mayor, sin embargo en ambos puntos la energía que actúan son idénticas y son:
- Energía potencia gravitatoria ya que están por encima de la referencia 0 (altura)
- Energía cinética ya que experimentan una razón de cambio de velocidad
b) Velocidad en B
Balance de energía A⇒B
mgha +1/2 mva²= mghb +1/2 mvb²
9.81m/s²*0.2m + 1/2 (25m/s)²= 9.81m/s²*0.4m +1/2 vb²
vb =√62.076 m²/s²
vb = 24.92 m/s
El Trabajo es nulo ya que no hay ningún agente externo que modifique o altera la conservación de la energía, no consideramos fricción ni fuerza de empuje por lo que:
W = ΔE = 0J