Un ciclista que participa de una prueba contra reloj, desarrolla una fuerza constante de 45N durante los primeros 300m de recorrido hasta adquirir una cierta velocidad. Si las masas de ciclista y de su bicicleta son, respectivamente, entre 75kg y 18kg y suponiendo que no hay pérdidas energéticas en las transformaciones que se presentan (rozamiento, resistencia del aire, entre otros). Calcule: a) El trabajo realizado por el ciclista b) La velocidad del ciclista en ese momento c) La energía cinética alcanzada a los 300m
Respuestas
Respuesta dada por:
7
El trabajo realizado por el ciclista es igual a:
W = 13500 J
La velocidad del ciclista a los 300m es igual a:
Vf = 17.04 m/s
La energía cinética a los 300m es igual a:
Ec = 13500 J
El trabajo realizado lo calculamos por definición:
- W = F * d * cos(α)
- W = 45N * 300m * cos(0°)
- W = 13500 J
Si el ciclista inicia su carrera desde el reposo y como el trabajo realizado es igual a la variación de la energía cinética, tenemos la siguiente ecuación:
- W = Ecf - Eci
- 13500J = (1/2) * m * Vf² - 0
- Vf² = 2* (13500J) / 93Kg
- Vf = 17.04 m/s
Entonces podemos calcular la energía cinética:
- Ec = (1/2) * m * Vf²
- Ec = 0.5 * 93Kg * ( 17.04 m/s)²
- Ec = 13500 J
Preguntas similares
hace 5 años
hace 5 años
hace 5 años
hace 7 años
hace 7 años
hace 7 años
hace 8 años