Question

.Una pelota de futbol es sostenida por el capitán del equipo Gary Medel, se descuida y se desliza de sus manos y cae sobre el césped. Si elige el nivel del suelo como el punto y = 0 de su sistema coordenado, estime el cambio en energía potencial gravitacional del sistema bola–Tierra mientras cae el balón. Repita el cálculo usando la cabeza del Gary Medel como el origen de coordenadas. Un balón de futbol tiene una masa de aproximadamente 450 g. Además, la bola cae desde una altura de 0.8 m. (estatura de Gary Medel 1.71 cm) a) Calcule la energía potencial gravitacional del sistema bola–Tierra justo antes de que el balón se libere: b) Calcule la energía potencial gravitacional del sistema bola– Tierra cuando la pelota llega al césped: c) Evalúe el cambio en energía potencial gravitacional del sistema bola–Tierra:

Answer 1

Partiendo de la altura de Gary Medel y de la masa del balón de fútbol podemos decir que:

• La energía potencial gravitacional junto antes que el balón caiga es de 7.54 J.
• La energía potencial gravitacional cuando el balón llega al suelo es de 0 J.
• El cambio de energía potencial gravitatoria sería 7.54 J.

Explicación:

Sabemos que Gary Medel mide 1.71 m, entonces:

a) Energía potencial gravitacional junto antes que el balón caiga:

Ep = m·g·h

Ep = 0.450 kg · 9.8 m/s² · 1.71 m

Ep = 7.54 J

b) La energía  potencial gravitatoria cuando el balón llega al suelo es de 0 J, ya que no hay altura respecto al suelo.

c) El cambio de energía potencial gravitatoria sería 7.54 J, esto porque la energía potencial gravitatoria final es nula.

Todos estos cálculos son basados en el sistema bola-Tierra.