Question

Un ciclista que va a 72 km/h por un plano horizontal, usa su velocidad para subir sin pedalear por una rampa inclinada hasta detenerse. Si el ciclista más la bicicleta tienen una masa de 80 kg y despreciamos el rozamiento, calcula a) Su energía mecánica. b) La altura hasta la que logra ascender.

Answer 1

• La energía mecánica es $K=16000J$ en la primera parte y  $U=16000J$ en la segunda.
• La altura hasta la que logra ascender $h=20,41m$

Datos

• Velocidad inicial $V_i=72km/h*\frac{1000m}{3600s}=20m/s$
• Velocidad final cero.
• Gravedad $g=9,8m/s^{2}$
• Masa $m=80kg$

La energía mecánica en el plano horizontal está dada por la suma de la energía cinética y la potencial, pero como la potencial es cero, tenemos

$K=\frac{1}{2}mV_i^{2}$

Sustituyendo, tenemos

$K=\frac{1}{2}80kg*(20m/s)^{2}=16000J$

La energía inicial del sistema debe es igual a la energía final dado que no existe fricción. La conservación de la energía dice

$E_i=E_f$

Donde E es la suma de la energía potencial y la cinética. Como el cuerpo se detiene, su energía cinética es igual a cero, teniendo

$\frac{1}{2}mV_i^{2}=mgh$

Simplificando las masas, tenemos que la altura será

$h=\frac{V_i^{2}}{2g}$

Sustituyendo, tenemos

$h=\frac{(20m/s)^{2}}{2*9,8m/s^{2}}=20,41m$

Answer 2

Respuesta:

EM= 16000 J =energia mecánica arriba en el otro comentario esla misma explicación

Explicación: