Question

Se deja caer un objeto de masa 5 kg desde una altura de 20 m. calcula
A- la energía mecánica inicial.
B- velocidad del objeto al llegar al suelo.

Answer 1

Hola, aqui va la respuesta

Datos:

m: 5kg h: 20m

A) Para calcular la energía mecánica, usamos la siguiente fórmula:

$Em = Ec + Ep$

Donde:

Ec: energía cinética

Ep: energía potencial

Estos a la vez tienen su respectiva fórmula:

$Ec = \frac{1}{2} \times m \times {v}^{2}$

V: velocidad

$Ep = m \times g \times h$

g: aceleración de la gravedad= 9,81m/s^2

El problema nos dice que el cuerpo se deja caer, esto quiere decir que la velocidad inicial es 0

Y si la velocidad inicial es 0, la energía cinética inicial será tambien 0

Por lo tanto la energía mecánica es igual a la energía potencial:

$Em = Ep$

$Em = 5kg \times 9.81 \frac{m}{ {s}^{2} } \times 20m$

$Em = 981J$

La energía mecánica inicial es 981 Joules

B) Para calcular la velocidad con que el cuerpo llega al suelo, usamos la siguiente fórmula:

$V {f}^{2} = V {o}^{2} + 2 \times g \times h$

Recuerda que:

Vo= 0

Reemplazamos los datos:

$V {f}^{2} = 0 + 2 \times 9.81 \frac{m}{ {s}^{2} } \times 20m$

$V {f}^{2} = 392.4 \frac{ {m}^{2} }{ {s}^{2} }$

$Vf = \sqrt{392.4 \frac{ {m}^{2} }{ {s}^{2} } }$

$Vf = 19.81 \frac{m}{s}$

La velocidad del objeto al llegar al suelo es de 19,81m/s

Saludoss

Answer 2

Respecto a la caída libre del objeto, se calcula y determina:

A- La energía mecánica inicial del objeto es: Emo= 980 J

B- La velocidad del objeto al llegar al suelo es: Vf = 19.79 m/seg

Como el objeto se deja caer desde cierta altura se aplican las fórmulas de energía mecánica y de caída libre:

  Em  = Ec + Ep           h = g*t²/2     Vf = g* t      Vf² = 2*g*h

m = 5 Kg

h = 20 m

A) Emo=?

B) Vf=?

 

A) Emo = Eco +Epo

    Eco=0   ⇒ porque la velocidad inicial es cero, se deja caer.

    Emo = Epo = m*g*ho= 5 Kg* 9.8m/seg2*20m = 980 J

 

B)  Vf² = 2*g*h

    Vf = √2*9.8m/seg2* 20m = 19.79 m/seg

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