- Una máquina con potencia de 50 watts levanta una caja de 10 kg una distancia de 1 m. ¿Cuánto tiempo tardaría para hacer esto? - ¿Cuánta energía se necesita para hacer que una caja de 15 kg en reposo se mueva a 30 m/s? - ¿Cuál es la energía potencial de una nave espacial que está a 3 metros de altura y tiene una masa de 500 kg? - En un planeta desconocido hay una roca que tiene una energía potencial gravitacional de 80 J cuando está sobre una repisa de 2 metros de alto. Si se sabe que la masa de la piedra es de 4 kg. ¿Cuál debe ser la aceleración gravitacional en ese planeta?
Respuestas
El tiempo tardaría la maquina para hacer esto es : t = 2 seg
La energía que se necesita para hacer que la caja se mueva es: W = 6750 Joules.
La energía potencial de la nave espacial es: Ep = 15000 Joules .
El valor de la aceleración gravitacional en ese planeta es : gp = 10 m/seg2 .
La solucion de los ejercicios se realiza mediante la aplicacion de las formulas correspondientes de energia potencial, potencia y trabajo o energia , como se muestra a continuacion:
P = 50 watts
m = 10 Kg
h = 1m
t =?
Formula de potencia P:
P = W/t = F*h/t = m*g*h/t
Se despeja el tiempo t :
t = m*g*h/P
t = 10 Kg * 10 m/seg2 * 1 m /50 watts
t = 2 seg
W=?
m = 15 Kg
Vo= 0
Vf = 30 m/seg
Formula de energia W :
W = ΔEc
W = m* ( Vf²- Vo²)/2
W = 15 Kg* ( (30m/seg )²- 0 )/2
W = 6750 Joules.
Ep=?
h = 3 m
m = 500 Kg
Formula de energia potencial Ep :
Ep = m*g*h
Ep = 500 Kg * 10 m/seg2 * 3 m
Ep = 15000 Joules
Ep = 80 J
h = 2 m
m = 4 Kg
gp =?
Formula de energia potencial Ep :
Ep = m*gp*h
Se despeja la aceleración gravitacional del planeta gp :
gp = Ep /(m*h)
gp = 80 J /( 4Kg* 2m)
gp = 10 m/seg2 .