Una piedra de 0.20 kg se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 7.5 m/s desde un punto situado 1.2 m sobre el suelo. a) Calcule la energía potencial de la piedra en su altura máxima sobre el suelo. b) Calcule el cambio de energía potencial de la piedra entre el punto de lanzamiento y su altura máxima.
Respuestas
Respuesta:
Explicación:
PROBLEMA:
DATOS DEL PROBLEMA:
m = 0.20 kg m= masa
Vo = 7.5 m/s
Suelo metros= 12 donde estoy situado no seria 1,2 sino 12m sobre el suelo
Fórmulas:
Ec = m*v^2 / 2
Ep = m*g*h
E mecánica = Ep + Ec
Reemplazamos: Ec inicial = 0,5 kg * (7,5 m/s)^2 / 2 = 14,0625 J
a.)Ep inicial = m*g*suelo metros = 0,5 kg * 9,81 m/s^2 * 12 m = 58,86 J
E mecanica inicial = Ep inicial + Ec inicial = 14,0625J + 58,86J = 72,9225J
J=JOULE =kg·m2/s2
E p altura máxima = E mecánica inicial = 72,9225J
b) Ep altura máxima - Ep inicial = 72,9225 J - 58,86 J = 14,0625 J
Respuesta: a) 8 J
b) 5,63 J
Explicación:
Datos:
m = 0,2 kg
Vo = 7,5 m/s
g = 10 m/s^2
Como el lanzamiento empieza a una altura de 1,2 m, a esa altura le tienes que sumar lo que falta de recorrido de la piedra hasta alcanzar su altura máxima.
Usamos la siguiente fórmula y despejamos h
vf^2 = Vo^2 - 2gh
0 = (7,5)^2 - 2 (10) h
20h = 56,25
h = 2,8m
h + 1,2 m = hmax
2,8 m + 1,2 m = hmax
4m = hmax
Y con esa altura calculamos la energía potencial:
Epg = mgh
Epg = (0,2)(10)(4)
Epg = 8 J
b)
Ek = 1/2 (m) (v)^2
Ek = 1/2 (0,2) (7,5)^2
Ek = 5,63 J