Question

□ Cae un cuerpo de 2 kg desde una altura de 8m, considerando g= 10m /s2 . Calcula:


a) La energía cinética a mitad de del trayecto de caída sabiendo que su velocidad en ese instante

es m/s.


b) La energía potencial en el mismo punto que el ítem a.


c) La energía mecánica total.



●Formula y resuelve un problema sobre energía

Agradecería cualquier ayuda benéfica. ;)​

Answer 1

□ Cae un cuerpo de 2 kg desde una altura de 8m, considerando g= 10m /s2 . Calcula:

a) La energía cinética a mitad de del trayecto de caída sabiendo que su velocidad en ese instante  es m/s.

Calculemos la velocidad a la mitad del trayecto usando:

v² = v₀² + 2hg

A la mitad del trayecto h= 4m y el cuerpo "cae" por lo que su velocidad inicial es cero. Esto es:

v² =  2hg

v² = 2(4)(10)

v² = 80 m²/s²

Sustituyendo en la ecuación de Energía Cinética:

Ec = mv²/2

Ec = 2(80)/2

Ec = 80 J

b) La energía potencial en el mismo punto que el ítem a.

Epg = mgh

Epg = 2(10)(4)

Epg = 80 J

c) La energía mecánica total.

Em = Ec + Epg

Em = 80 J + 80 J

Em = 160 J

●Formula y resuelve un problema sobre energía

Un cuerpo cae desde una altura de 20 m. Calcula la velocidad con que llega al suelo. (g = 10 m/s²)

Solución:

Al no existir fuerzas externas ni rozamiento, la energía se conserva, por tanto la energía mecánica inicial será la misma que en el instante que llega al suelo. Por tanto:

Em0 = Emf

Al inicio solo tiene energía potencial y al final solo posee energía cinética, por tanto:

mgh = mv²/2    --- Dividimos entre m

gh = v²/2

v²= 2gh

v = √(2gh)

v = √(2(10)20)

v = √400

v = 20 m/s